Nguyên tử oxy trong phân tử nước mang một phần điện tích âm và hai nguyên tử hydro mang một phần điện tích dương. Oxy có độ âm điện mạnh hơn hydro nên trong phân tử nước, các electron liên kết không được chia sẻ đồng đều.
Một phân tử nước được cấu tạo bởi một nguyên tử oxy được ghép nối với hai nguyên tử hydro. Phân tử được coi là phân cực do sự phân bố không đồng đều của các điện tử dùng chung. Càng nhiều ôxy âm điện càng hút các điện tử từ hyđrô độ âm điện thấp hơn, dẫn đến các điện tích riêng phần trên các nguyên tử. Các điện tích riêng phần cho phép các phân tử nước hình thành liên kết hydro với các phân tử nước khác. Liên kết hydro trong phân tử nước là nguyên nhân tạo ra nhiều đặc tính độc đáo của nước.
