由於表面張力的作用,液體總是處於最小的體積狀態,球形的體積是最小的,所以荷葉上的水呈球形水珠.荷葉的葉面上佈滿了一個緊挨一個的“小山包”,“山包”上長滿絨毛,好像山上密密的植被,“山包”的頂上又長出一個饅頭狀的“碉堡”凸頂.因此,在“山包”的凹陷處充滿了空氣,這樣就在緊貼的葉面上形成一層極薄的只有奈米級的空氣層.由於雨水和灰塵對於荷葉葉面上的這些微結構來說,無異於龐然大物,於是,當雨水和灰塵降落時,隔著一層奈米空氣,它們只能同“小山包”上的“碉堡”凸頂構成幾個點的接觸,無法進一步“入侵”.水形成水珠,滾動著洗去了葉面的塵埃.荷葉的這種奈米級的超微結構,不僅有利於它自潔,還有利於防止空氣中飄浮的大量的各種有害細菌和真菌對它的侵害.因為荷葉的葉面上有許多的密密麻麻的纖細茸毛,它們每根都很細而又含有蠟質,蠟的分子是中性的,它既不帶正電,也不帶負電,水滴落到蠟面的荷葉上時,水分子之間的凝聚力要比在不帶電荷的蠟面上的附著力強.所以,水落到蠟面上不是滾掉,就是聚整合水珠,而不會溼潤整個蠟面.荷葉的表面附著無數個微米級的蠟質乳突結構。用電子顯微鏡觀察這些乳突時，可以看到在每個微米級乳突的表面又附著許許多多與其結構相似的奈米級顆粒，科學家將其稱為荷葉的微米－奈米雙重結構。正是具有這些微小的雙重結構，使荷葉表面與水珠兒或塵埃的接觸面積非常有限，因此便產生了水珠在葉面上滾動並能帶走灰塵的現象。而且水不留在荷葉表面。