毛细管吸引作用（参见capillary attraction）使得水面上昇，其上昇高度称为毛细管水头，可由下式计算之：Δh=(1/γ)(4σ/d)cosθ式中，Δh为毛细管水头；γ为单位体积之水体重量；d为毛细管管径；σ为水面与管壁之表面张力；θ为水面与管壁之接触角。毛细管管径愈细者，其毛细管水头愈大。应用上式计算毛细管水头必须注意到只有当管径非常细小时才会精确。在较大管径时，就会有偏差，其误差值随着管径增大而增加。以在玻璃管中之上昇水头为例，误差情形如图所示。另外，必须强调的是上式仅适用于界面无杂质之情况，否则其表面张力σ可能受到相当大的影响而改变。