A água é um líquido à temperatura ambiente devido à sua estrutura molecular única e às propriedades de ligação de hidrogênio. A ligação de hidrogênio é a força intermolecular que ocorre quando um átomo de hidrogênio em uma molécula está ligado covalentemente a um átomo altamente eletronegativo, como oxigênio ou nitrogênio. No caso da água, a ligação de hidrogênio ocorre entre os átomos de hidrogênio de uma molécula de água e o átomo de oxigênio de outra molécula de água.

Esta ligação de hidrogénio cria uma forte atração entre as moléculas de água, que as mantém unidas e impede que se movam livremente umas sobre as outras. Como resultado, a água tem um ponto de ebulição relativamente alto e um ponto de congelamento baixo em comparação com outras substâncias de peso molecular semelhante. À temperatura ambiente, essas ligações de hidrogênio ainda são fortes o suficiente para manter as moléculas de água juntas no estado líquido.

As propriedades únicas da água, incluindo a sua tensão superficial, coesão e elevada capacidade de calor específico, também são influenciadas pelas ligações de hidrogénio. Estas propriedades são essenciais para a sobrevivência de muitos organismos e desempenham um papel crucial em vários processos biológicos.