Tổng hợp khử nước là sự hình thành hợp chất mới bằng cách loại bỏ oxy và hydro khỏi các chất phản ứng, trong khi thủy phân là sự phân hủy hợp chất thông qua phản ứng hóa học với nước. Các quá trình ngược lại này rất phổ biến trong tự nhiên và trong cuộc sống. Một hình thức thủy phân phi sinh học phổ biến là sự hòa tan muối trong nước, một quá trình phá vỡ các liên kết ion giữa các ion natri và clorua.
Hydro và oxy là một phần của vô số các hợp chất sinh học và phi sinh học, và nước có thể dễ dàng phản ứng với các hợp chất khác trong những trường hợp thích hợp để tạo thành chúng. Một cách điều này xảy ra là trong các phản ứng dựa trên axit. Độ pH của nước nằm chính xác ở giữa thang đo axit-bazơ và nó có thể hoạt động như một chất axit, chất tạo proton hoặc bazơ, chất nhận proton. Khi có mặt axit axetic, còn được gọi là vitamin C, nó chấp nhận một proton, hoặc hạt nhân hydro, để trở thành ion hydronium dương. Đây là một ví dụ về quá trình thủy phân bằng axit. Nếu có một cơ sở khác, nó thường sẽ lần lượt tặng proton cho cơ sở đó.
Điều ngược lại xảy ra với bazơ yếu, amoniac. Trong nước, amoniac chấp nhận một ion hydro để trở thành amoni, để lại một ion hydroxit là sản phẩm hóa học khác.
