A característica mais importante de uma molécula para ligação de hidrogênio é a presença de um átomo altamente eletronegativo, como oxigênio, nitrogênio ou flúor, ligado a um átomo de hidrogênio. Este átomo eletronegativo atrai a nuvem de elétrons do átomo de hidrogênio, criando uma carga parcialmente positiva no átomo de hidrogênio. Esta carga parcial positiva é então capaz de interagir com a carga parcial negativa de outro átomo eletronegativo, formando uma ligação de hidrogênio.