自然界中，自洁功能的优化已有悠久的历史，源自植物表面的天然特性。这种特性表现为极好的疏水性，使得植物几乎不受水的润湿影响。这是植物经过长期进化而形成的独特优势。
许多植物叶片表面的特殊构造和疏水性，赋予了它们自洁的能力。雨水落下时，污染物无法紧密附着，而是在表面松散堆积。由于叶子表面几乎不被湿润，雨水会凝聚成水珠滚落，使得叶子始终保持干燥。这种干燥状态使得微生物赖以生存的水分缺失，尘粒和孢子因亲水性大于对叶片的附着力，随雨水冲刷而去。水珠在收集灰尘的同时，疏水的灰尘则留在叶子表面，因此在雨水的洗涤下，叶子保持清洁。此外，这种自洁机制对于防止植物遭受霉菌、藻类和细菌的侵袭至关重要，因为每次降雨都能冲走潜在的病原体，即使在短暂的无雨期，由于缺乏水分，微生物也无法繁殖。
荷花叶片的独特性能，源于其表面的微小结构，具有一层直径约0.1-0.3微米的蜡晶。这层蜡晶的存在，使得荷花叶子能够展现出卓越的自洁效果。
