皂化反应是脂肪和植物油在碱性环境下的重要水解过程，其主要成分为甘油三酯。当这些酯类与碱（如氢氧化钾，KOH）作用时，会发生化学反应，其基本方程式可以表示为：C17H33-：8-十七碳烯基-R-COOH（油酸）、C15H31-：正十五烷基-R-COOH（软脂酸）、C17H35-：正十七烷基-R-COOH（硬脂酸）。油酸是单不饱和脂肪酸，来自油的水解；而软脂酸和硬脂酸则是饱和脂肪酸，来源于脂肪的水解。在皂化过程中，如果使用KOH，产物会是软皂。通过加入氯化钠（NaCl），高级脂肪酸钠会从溶液中析出，这个过程被称为盐析。高级脂肪酸钠是肥皂的主要成分，经过填充剂处理后，可以形成固态的肥皂。皂化反应的典型现象是，在皂化锅中，油脂层逐渐消失，最终形成均匀的液体，无分层，说明反应已经完成。加入NaCl后，上层会出现固体，即析出的高级脂肪酸钠，经过过滤、干燥和添加必要的添加剂后，可以塑形为肥皂。值得注意的是，皂化反应与酯化反应是两个不同的化学过程，它们并非互为可逆反应。
