Wynika to z amfifilowego charakteru cząsteczek fosfolipidów i ich specyficznej orientacji na powierzchni cieczy: fragmenty hydrofobowe ułożone są w sposób ograniczający dostęp do polarnej cieczy, podczas gdy części hydrofilowe silnie oddziałują z subfazą.
Głównymi danymi termodynamicznymi, które otrzymuje się podczas analiz przeprowadzanych przy pomocy techniki Langmuira są zależności w funkcji powierzchni przypadającej na cząsteczkę, tzw. izotermy π-A. Ponadto możliwy jest pomiar zmian potencjału powierzchniowego w funkcji powierzchni przypadającej na cząsteczkę (izotermy ΔV-A), określenie stopnia upakowania cząsteczek, obserwacja morfologii powierzchni modelowej błony przy użyciu mikroskopu kąta Brewstera, analiza penetracji monowarstwy przez peptydy lub przeniesienie warstewki na ciało stałe.