分子中陰離子官能團為硫酸根的表面活性劑為硫酸酯鹽型陰離子表面活性劑。硫酸酯鹽表面活性劑可分為烷基硫酸鹽、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽、甘油脂肪酸酯硫酸鹽、硫酸化蓖麻酸鈉、環烷硫酸鈉、脂肪酰氨烷基硫酸鈉等。

硫酸酯鹽是陰離子表面活性劑中應用很廣的一大類，具有良好的表面活性。

1．烷基硫酸鹽

    烷基硫酸鹽的化學通式為ROS0₃M，式中M可以是Na、K、NH₄、NH(CH₂CH₂OH)₃，R中的碳原子數為8～18。這類表面活性劑具有良好的起泡能力和洗滌性能，在硬水中穩定，其水溶液呈中性或微堿性，故主要用于洗滌劑中。

    烷基硫酸鹽是以脂肪醇經硫酸化后，以堿中和而制得。工業上脂肪醇可由油脂或脂肪酸酯通過氫化分解得到，也可由乙烯出發通過齊格勒反應制得，硫酸化劑可采用硫酸、氯磺酸、氨基磺酸、三氧化硫等。制備烷基硫酸鹽的反應如下：

    目前，工業上主要采用脂肪醇與三氧化硫和空氣的混合氣體在特殊的反應器內進行硫酸化來制備。

    烷基硫酸鹽的性質受烷基的鏈長、支化度的影響。實驗證明，C₁₂～C_l4的烷基硫酸鹽溶解度高，C₁₂～C₁₆的烷基硫酸鹽降低表面張力的能力較強，其中以C₁₄～C₁₅的最強；C₁₂的烷基硫酸鹽潤濕性最好；C₁₃～C₁₆的烷基硫酸鹽洗滌性能優良，與α-烯烴磺酸鹽相近；C₁₄～C₁₅的烷基硫酸鹽起泡性能好，接近于C₁₄～C₁₆的α-烯烴磺酸鹽。

    烷基硫酸鹽的主要代表是十二烷基硫酸鈉(C₁₂H₂₅0S0₃Na)，亦稱月桂醇硫酸酯鈉，為白色粉末，有特征氣味，易溶于水，起泡力強，泡沫豐滿、潔白、細密，還有優良的乳化性能和洗滌能力。十八烷基硫酸鈉的溶解度較低，起泡力也差，在溫度較高時才有較好的洗滌能力。油烯基硫酸鈉的烴鏈中帶1個雙鍵，其溶解度高于十八烷基硫酸鈉，在低溫下也有很好的洗滌性能。

    脂肪醇硫酸酯的成鹽離子也影響烷基硫酸鹽的性質，二價金屬鹽的溶解度按如下次序遞降：Mn²⁺>Cu²⁺>Co²⁺>Mg²⁺>Pb²⁺>Sr^2-。二價金屬鹽的溶解度較一價金屬鹽溶解度高。此外還發現，二價鹽和一價鹽混用，有調節洗滌、乳化性能的作用。

    烷基硫酸鈉廣泛用于毛、絲類精細織物的洗滌，亦可用于棉、麻織物的洗滌，還可與非離子表面活性劑復配制造各種洗滌劑。十二烷基硫酸鈉廣泛用于牙膏、香波、潤發油膏生產中，也用于其他工業生產中。此外，在醫療方面，十二烷基硫酸鈉可用于胃潰瘍病治療，在農藥方面可用于配制殺蚜蟲藥劑。

    支鏈烷基硫酸鈉主要是仲烷基硫酸鈉，即硫酸基團接在碳鏈的第二、三、四、……碳原子上。仲烷基硫酸鈉的溶解度大，潤濕性強，但洗滌能力較烷基硫酸鈉差。隨著碳鏈的增長，洗滌能力有所改進。仲烷基硫酸鈉吸濕性強，制成的粉末狀洗滌劑易吸濕、發黏而結塊，故主要用于制備液體洗滌劑、漿狀洗滌劑。仲烷基硫酸鈉在紡織工業中用作潤濕劑、洗滌劑、滲透劑、勻染劑，也廣泛用于造紙、皮革、農藥、金屬加工等工業生產中。

    仲烷基硫酸鈉的生產原料主要采用烯烴，尤其以雙鍵位置在末端的烯烴為好。硫酸化劑以質量分數為92％～98％的硫酸為宜。硫酸化反應如下：

生成的仲烷基硫酸用氫氧化鈉中和后，即得仲烷基硫酸鈉。

2．脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽

    烷基硫酸鹽的溶解度小，在水中充分稀釋才能得到透明溶液，若將親水性強的聚氧乙烯鏈接在烷基鏈和硫酸基團之間，水溶性便得到顯著改善，后者稱為脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽，其通式為，式中碳鏈的鏈長為C₁₂～C₁₈，M可為Na、K、NH₄、Ca_1/2：等，行為環氧乙烷的物質的量，通常為2～4。

    脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽的制法是脂肪醇與環氧乙烷進行加成反應后，以氣態三氧化硫進行硫酸化，最后以堿中和而制得：

進行中和使用的堿有氫氧化鈉、氫氧化鈣等。

    脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽中的代表性產品為月桂醇聚氧乙烯醚硫酸鈉。該產品易溶于水，具有優良的起泡、乳化性能和洗滌能力，對皮膚刺激性小。該產品與其他陰離子表面活性劑、兩性表面活性劑、氧化胺復配使用有協同效應，可增強與皮膚的相容性，改善泡沫的結構以及對油的分散能力。該產品廣泛用于配制香波、泡沫浴劑和餐具液體洗滌劑等。

    3．甘油脂肪酸酯硫酸鹽   

    將甘油單酸酯硫酸化后，以氫氧化鈉中和，即得甘油單酸酯二硫酸鈉。常用的原料為甘油單月桂酸酯、甘油單硬脂酸酯等，硫酸化劑為氣態三氧化硫，中和劑為氫氧化鈉。反應如下：

式中，R為C_llH₂₃～C_l7H₃₅。   

甘油單月桂酸酯二硫酸鈉可用于配制清垢液體洗滌劑。

    4．硫酸化脂肪酸鹽

    硫酸化脂肪酸鹽是由不飽和脂肪酸經硫酸化后，再以堿中和而得，其結構式如下：

    該分子中有兩個親水基，故其洗滌性能較脂肪酸鈉差，但潤濕性能和滲透性能則較高。

  5．環烷硫酸鈉

    環烷硫酸鈉的結構式如下：

    環烷硫酸鈉的生產方法，首先由己二酸在氫氧化鋇作用下，經干餾制成環戊酮，然后在乙醚的溶液中用四氫化鋁鋰加氫還原制得環烷醇，環烷醇經硫酸化后再以堿中和而得：

環烷硫酸鈉易溶于水，具有良好的乳化、起泡性能，可用作乳化劑、起泡劑和洗滌劑。

6．月桂酰氨乙基硫酸鈉

月桂酰氨乙基硫酸鈉易溶于水，具有良好的起泡、乳化、分散和洗滌性能。

月桂酰氨乙基硫酸鈉可由月桂酰單乙醇胺經硫酸化反映后以堿中和制得:

月桂酰氨乙基硫酸鈉用作乳化劑、發泡劑、洗滌劑，用于配制各種洗滌劑、香波等。

7．硫酸化蓖麻酸鈉

    硫酸化蓖麻酸鈉為黏稠狀透明液體，易溶于水，耐酸和耐硬水性能比肥皂好，具有良好的乳化、潤濕和滲透性能。若水的硬度過高，仍生成鈣皂和鎂皂，對酸的抵抗力也不太強，因此硫酸化蓖麻酸鈉用作乳化劑的價值受到影響。

    硫酸化蓖麻酸鈉是由蓖麻油經硫酸化后，以氫氧化鈉中和而制得，主要反應為：

    硫酸化蓖麻酸鈉可用作染色助劑、人造纖維上油劑、消泡劑和農藥乳化劑，還用于制革和造紙工業。   

    8．硫酸化蓖麻酸丁酯鈉

    硫酸化蓖麻酸丁酯鈉易溶于水，由于分子中的羧酸基團被酯化，其耐硬水、耐酸的性能較硫酸化蓖麻酸鈉好，具有良好的乳化、滲透和抗靜電性能。

    硫酸化蓖麻酸丁酯鈉的制法是將蓖麻酸與丁醇進行酯化生成蓖麻酸丁酯，然后用硫酸進行酯化，再以氫氧化鈉中和。反應如下：

    硫酸化蓖麻酸丁酯鈉用作0-W型乳化劑、染色助劑，也用于配制合成纖維油劑。

    將硫酸化蓖麻酸丁酯與三乙醇胺反應，可制得硫酸化蓖麻酸丁酯三乙醇胺，結構式加下:

    硫酸化蓖麻酸丁酯三乙醇胺為W-0型乳化劑，一些性質和用途與硫酸化蓖麻酸丁酯鈉相同。