通过化学或物理的方法，在管道中形成特定的表面张力梯度γ的表面(见图1.3-20),就可以使微流体无需任何外部作用而自发运动。改变表面张力梯度的方法是通过改变固体支持面的润湿性，使基底形成亲水区和疏水区。当把液滴点在疏水区时，由于液滴边沿相反两面的接触角不同，造成两边表面张力不平衡，两边压力差可以驱动液滴向亲水区运动。利用该方法(见图1.3-21), Chaudhury和Whitesides使2μL   的水滴在15°的斜坡上以1～2mm/s的速度“爬山”。
产生表面张力梯度的方法是改变流体表面活化分子分布浓度，常用改变液体成分或温度实现。有人利用电化学方法控制表面活化分子的浓度，进而改变表面张力的梯度，在4 mm宽的管道上用400mV电压产生2 。5 mm/s的速度。该驱动方法可应用于微化学反应器或微化学分析。