Sūkļa auduma unikālā loma tīrīšanā, amortizēšanā, filtrēšanā un medicīniskos lietojumos izriet no tā īpašās iekšējās mikrostruktūras un no tā izrietošajām fizikāli ķīmiskajām īpašībām. Izpratne par tā darbības principu palīdz zinātniskāk izmantot tā priekšrocības lietojumprogrammās.
Sūkļa auduma pamatstruktūra ir trīsdimensiju poraina sistēma, ko veido polimēra matrica putošanas procesā, radot daudzas savstarpēji saistītas vai slēgtas poras. Poru izmēru, sadalījumu un savienojamību nosaka sastāvs un procesa parametri, kas tieši ietekmē materiāla blīvumu, elastību, šķidruma uzsūkšanos un gaisa caurlaidību. Atvērtajā-šūnu struktūrā poras ir savstarpēji savienotas, ļaujot šķidrumiem un gāzēm brīvi caursūkties un uzkrāties vai izvadīt kapilāru darbību, nodrošinot sūkļa auduma izcilu adsorbciju, lēnu atbrīvošanos un filtrēšanas iespējas. Slēgtajā -šūnu struktūrā dominē neatkarīgi gaisa burbuļi, un gaisa barjera starp burbuļiem uzlabo materiāla siltumizolāciju, skaņas izolāciju, kā arī spiediena izturību un elastību.
No mehāniskā viedokļa sūkļa auduma elastība rodas no burbuļa sieniņu atgriezeniskas deformācijas zem spiediena, kas pēc ārējā spēka noņemšanas atgūst savu sākotnējo formu, paļaujoties uz polimēru ķēžu atjaunojošo spēku. Šis viskoelastīgais raksturlielums ļauj tai absorbēt trieciena enerģiju zem slodzes, vienlaikus izvairoties no pārmērīgas stingrības radītā bojājuma riska, tāpēc to plaši izmanto lietojumos, kuros nepieciešama spiediena izkliede, piemēram, amortizācijas iepakojumos un sēdekļu spilvenu oderēs.
Attiecībā uz virsmas mijiedarbību sūkļa porainā virsma ievērojami palielina faktisko saskares laukumu ar objektu, ar kuru saskaras. Apvienojumā ar piemērotām hidrofilām vai oleofīlām īpašībām tas var efektīvi uztvert daļiņas, šķidrumus vai eļļas traipus slaucīšanas vai adsorbcijas laikā. Tā elastība ļauj tai pielāgoties arī neregulārām izliektām virsmām, samazinot mirušās zonas un uzlabojot darba viendabīgumu.
Runājot par ķīmiskajām īpašībām, pamatnes un piedevu izvēle nosaka sūkļa izturību pret šķīdinātāju, izturību pret koroziju un bioloģisko saderību. Piemēram, poliuretāns ir eļļas- un nodilum-izturīgs, piemērots rūpnieciskai tīrīšanai; hidrofilais polivinilspirts saglabā struktūras stabilitāti ūdenī un samazina kairinājumu, apmierinot medicīniskās un ikdienas tīrīšanas vajadzības.
Kopumā sūkļa darbības princips ir tā mikroporainās struktūras, polimēru mehānisko īpašību un virsmas ķīmisko īpašību sinerģiskās iedarbības rezultāts. Kontrolējot šos faktorus, var sasniegt pielāgotas funkcijas, sākot no spēcīgas šķidruma absorbcijas līdz augstai noturībai un no bioloģiskās drošības līdz vides tolerancei, nodrošinot stabilu zinātnisku atbalstu dažādu nozaru lietojumiem.
