Overflatespenning er en fysisk egenskap lik mengden kraft per arealenhet som er nødvendig for å utvide overflaten til a væske. Det er en fluidoverflatens tendens til å okkupere et minst mulig overflateareal. Overflatespenning er en hovedfaktor i kapillærhandling. Tilsetning av stoffer som kalles overflateaktive stoffer kan redusere overflatespenningen til en væske. For eksempel, å legge vaskemiddel til vann, reduserer overflatespenningen. Samtidig som pepper drysset på vann flyter, pepper drysset på vann med vaskemiddel vil synke.
Overflatespenningskrefter skyldes intermolekylære krefter mellom væsken molekyler ved væskeens ytre grenser.
Ved grensesnittet mellom en væske og atmosfæren (vanligvis luft), blir væskemolekylene mer tiltrukket av hverandre enn de er til luftmolekylene. Med andre ord samholdskraft er større enn vedheftskraften. Fordi de to kreftene ikke er i balanse, kan overflaten anses å være under spenning, som om den var innelukket av en elastisk membran (derav uttrykket "overflatespenning". Nettoeffekten av samhold versus vedheft er at det er en indre kraft ved overflatelaget. Dette er fordi det øverste laget av et molekyl ikke er omgitt av væske på alle sider.