合成阳离子表面活性剂的主要反应是N-烷基化反应，其中叔胺与烷基化试剂作用，生成季铵盐的反应也叫做季铵化反应。

烷基季铵盐是季铵盐型阳离子表面活性剂的重要品种之一，已作为杀菌剂、纤维柔软剂、矿物浮选剂、乳化剂等被广泛地应用。其结构特点是氮原子上连有四个烷基，即铵离子 的四个氢原子全部被烷基所取代，通常这个烷基中只有一或两个是长链碳氢烷基，其余烷基的碳原子数为一个或两个。根据其结构特点，烷基季铵盐的合成方法主要有三种，即由高级卤代烷与低级叔胺反应制得、由高级烷基胺和低级卤代烷反应制得和通过甲醛-甲酸法制得。

阳离子表面活性剂具有良好的杀菌、柔软、抗静电、抗腐蚀等作用和一定的乳化、润湿性能，也常常用作相转移催化剂。但这类表面活性剂很少单独用作洗涤剂，因为很多基质的表面在水溶液中，特别是在碱性水溶液中通常带有负电荷，在应用过程中，带正电荷的表面活性剂会在基质表面形成亲水基向内、疏水基向外的排列，使基质表面疏水而不利于洗涤，甚至产生负面作用。此外，这类表面活性剂的主要应用领域也不像其他表面活性剂，用来降低表面张力，而是利用其结构上的特点，用于其他特殊方面。

烷基糖苷的合成方法有两种其一是一步法，包括糖和高碳脂肪醇在酸性催化剂作用下的反应步骤、中和步骤、减压蒸馏步骤；其二是二步法，包括糖和低碳脂肪醇在酸性催化剂作用下反应步骤、高碳醇和上述反应液的醇交换反应步骤、中和步骤、减压蒸馏或过热水蒸汽蒸馏除醇步骤。

无论哪一种方法都存在一个共同问题，即生产过程中颜色恶化。颜色恶化是由于合成糖苷反应液中存在一些不稳定物质，这些物质在蒸馏除醇过程中(160℃)或更高温度发生颜色变化。而商品烷基糖苷必须尽量除去过剩脂肪醇，这就形成一对矛盾，即既要充分蒸出过剩脂肪醇，又不能升高温度。因此怎样在充分降低醇含量的同时保持良好颜色便成为烷基糖苷生产厂家和重多科技工作者为关注的问题。