荷叶表面附着无数个微米级的蜡质乳突结构，每个微米级乳突的表面又附着许多与其结构相似的纳米级颗粒，科学家将其称为荷叶的微米-纳米双重结构。正是具有这些微小的双重结构，使荷叶表面与水珠儿或尘埃的接触面积非常有限，因此便产生了水珠在叶面上滚动并能带走灰尘的现象，而且水不留在荷叶表面。
荷叶不沾水的原理
荷叶自洁效应主要是指荷叶表面具有超疏水以及自洁的特性。由于荷叶具有疏水、不吸水的表面，只要叶面稍微倾斜，水珠就会滚离叶面。因此，即使经过一场倾盆大雨，荷叶的表面总是能保持干燥；此外，滚动的水珠会顺便把一些灰尘污泥的颗粒一起带走，达到自我洁净的效果。荷叶之所以具有这样的自洁效果，是因为荷叶的表面长有许多密密麻麻肉眼很难分辨的茸毛，这层茸毛就像是桃子皮外面的茸毛一样，具有隔绝外界物质的作用。
什么是荷叶效应？
莲花效应，指莲叶表面具有超疏水以及自洁的特性。由于莲叶具有疏水、不吸水的表面，落在叶面上的雨水会因表面张力的作用形成水珠，换言之，水与叶面的接触角会大于150度，只要叶面稍微倾斜，水珠就会滚离叶面。因此，即使经过一场倾盆大雨，莲叶的表面总是能保持干燥；此外，滚动的水珠会顺便把一些灰尘污泥的颗粒一起带走，达到自我洁净的效果，这就是莲花总是能一尘不染的原因。莲花效应的效率极高。科学家们模拟莲叶的表面，发明了纳米自清洁的衣料和建筑涂料，只需一点水形成水滴，就可以自动清洁衣物和建筑表面。