Một phân tử nước bao gồm ba nguyên tử. Có hai nguyên tử hydro (H2) và một nguyên tử oxy (O) trong mỗi phân tử nước. Các phân tử nước cũng chứa 4 cặp electron duy nhất trên nguyên tử oxy. Điều này cho phép mỗi phân tử nước có dạng hình học uốn cong.
Nước là một phân tử rất phân cực do các cặp điện tử âm của nó trên nguyên tử oxy. Mỗi nguyên tử hydro hơi dương, nhưng nhìn chung, các phân tử nước có một lưỡng cực âm hướng về phía đám mây electron phía trên phân tử oxy. Do sự phân cực của nước, nó có thể tương tác với chính nó và hình thành các liên kết bền chặt. Các phân tử nước tương tác với nhau thông qua liên kết hydro ở dạng khí, lỏng và rắn.
