荷叶叶面具有极强的疏水性，洒在叶面上的水会自动聚集成水珠，而滚落的水珠会把落在叶面上的尘土污泥吸附带走，这样就会使叶面始终保持干净，这就是著名的“荷叶自洁效应”。

在荷叶叶面上存在着非常复杂的多重纳米和微米级的超微结构。在超高分辨率显微镜下可以清晰看到，荷叶表面上有许多微小的乳突。乳突的平均大小约为１０微米，平均间距约１２微米。而每个乳突由许多直径为２００纳米左右的突起组成的。

这种乳突状结构的存在使得在“山包”间的凹陷部分充满着空气，这样就在紧贴叶面上形成一层极薄，达到纳米级厚度的空气层。这就使得在尺寸远大于这种结构的灰尘、雨水等降落在叶面上后，隔着一层极薄的空气，只能与叶面上的“山包”凸起点接触到。雨点在自身的表面张力作用下形成球状，水球在滚动中吸附灰尘，并滚出叶面，这就是“荷叶效应”能自洁叶面的奥妙所在。