Un tubo capillare utilizza le proprietà di coesione, aderenza e tensione superficiale del liquido per attirare il liquido sulle pareti interne di un tubo stretto. Ciò consente a un liquido, come sangue o acqua, di salire sul tubo anche contro le forze di gravità.
I tubi capillari sono spesso usati negli studi medici per ottenere campioni di sangue. Il sangue è fatto principalmente di acqua. L'acqua ha intrinseche proprietà fisiche che la fanno aderire a se stessa (coesione) così come altre superfici (adesione). Quando il tubo stretto viene posto a contatto con l'acqua, alcune molecole si attaccano alla parte interna del tubo. Successivamente, la coesione e la tensione superficiale dell'acqua fanno sì che altre molecole d'acqua seguano mentre i primi risalgono il tubo. Questa azione è spesso chiamata "arrampicata" o "wicking".
La dimensione del foro all'interno del tubo capillare determina quanto lontano può salire il liquido; più piccolo è il foro, più il liquido può sollevarsi contro la forza di gravità. Se il tubo capillare viene tenuto in verticale, il liquido alla fine smette di arrampicarsi, con le forze bilanciate tra gravità e azione di arrampicata. Il materiale con cui è formato il tubo capillare può anche influire sulla risalita del liquido, a causa delle diverse forze di attrito superficiale.