乳化剂是烘焙过程中用来使食物（包括蛋糕）具有适当质地的物质。常见的蛋糕乳化剂包括单甘酯、聚乙二醇酯、乳酸酯和聚山梨酯。其他乳化剂可能包括单甘酯、聚二醇单硬脂酸酯（PGME），一种常见的天然物质卵磷脂也被许多面包师添加到蛋糕面糊中，这取决于乳化剂的种类，蛋糕有一定的稠度、厚度和面包屑的柔软度；添加这些关键成分后，产品的使用寿命也会更长。
蛋糕乳化剂可使蛋糕面糊中的油和水充分混合。
悬浮在另一种液体中的液滴，例如含有脂肪滴的油性化合物是乳化剂的基础。蛋糕乳化剂由允许油和水混合的分子组成，因此油性脂肪和蛋糕面糊中的水可以充分混合，以获得所需的成品质量，作为蛋糕乳化剂的聚山梨酯有助于稳定蛋糕面糊的泡沫结构。它们还允许空气细胞膨胀，增加蛋糕的体积。单甘酯是淀粉防腐剂，以β晶的形式存在，适合在蛋糕中形成层，而α晶型则更灵活更适合于加热的蛋糕。
蛋糕的适当通风是确定蛋糕质量的方法之一。聚甘油酯和PGMS被称为α-倾向性蛋糕乳化剂，混合均匀，以满足蛋糕糊中所需的气泡数量和大小当面糊在烘烤过程中膨胀时，它们也能使气泡保持稳定，防止淀粉降解，防止蛋糕在吃之前变质。当使用聚甘油酯和单甘酯时，可以调整它们的比例来改变蛋糕的脂肪含量。高脂肪或低脂肪面糊都可以具有当仔细监控比例时，同样的稠度。
从蛋糕乳化剂的品种中选择有几个因素。一个是成本与乳化剂的工作性能，如果在过程中增加了清理时间，那么使用它可能不划算。低脂肪蛋糕使用的量较少，虽然地方法规会影响乳化剂的选择，但对天然产品的需求也会限制选择哪种乳化剂，这就是为什么面包师通常喜欢使用卵磷脂，而且对烘焙机械的压力也较小。