Солюбилизация (от позднелатинского solubilis - растворимый), коллоидное растворение, самопроизвольное и обратимое проникание какого-либо низкомолекулярного вещества (солюбилизата), слабо растворимого в данной жидкой среде, внутрь находящихся в ней мицелл поверхностно-активного вещества или молекулярных клубков (глобул) высокомолекулярного соединения. Солюбилизация характерна для полуколлоидных систем типа водных растворов мыл и синтетических моющих веществ при концентрациях выше критической концентрации мицеллообразования, а также для растворов белков и некоторых синтетических полимеров. В системах с водной средой происходит Солюбилизация масел, жиров, гидрофобных органических жидкостей, а в системах с углеводородной средой - воды, реже других полярных веществ.
Солюбилизация играет важную роль во многих технологических процессах: при получении синтетических каучуков путём эмульсионной (латексной) полимеризации, в мицеллярном катализе, при стирке текстильных изделий (см. Моющее действие ), приготовлении смазочно-охлаждающих жидкостей, пестицидных препаратов, некоторых лекарственных средств, пищевых продуктов и пр. Важна Солюбилизация и в биологических процессах, например при пищеварении жиры солюбилизируются веществами жёлчи.