A água é chamada de molécula polar porque seus átomos de oxigênio e hidrogênio têm eletronegatividades diferentes, o que significa que atraem elétrons em graus diferentes. Isto resulta numa ligeira carga positiva nos átomos de hidrogénio e numa ligeira carga negativa no átomo de oxigénio, criando uma ligação covalente polar. O compartilhamento desigual de elétrons na molécula de água cria uma extremidade positiva e negativa, dando-lhe polaridade. Esta polaridade permite que as moléculas de água formem ligações de hidrogénio entre si, onde os átomos positivos de hidrogénio de uma molécula de água são atraídos pelos átomos negativos de oxigénio de outra molécula de água. Estas ligações de hidrogénio são responsáveis pelas propriedades únicas da água, tais como a sua elevada tensão superficial, elevado ponto de ebulição e capacidade de actuar como solvente universal.