Độ phân cực của nước là kết quả ròng của điện tích âm tổng thể của nguyên tử oxy và tổng điện tích dương của hai nguyên tử hydro. Kết quả là sự khác biệt về điện tích, hoặc độ phân cực, từ đầu này với đầu kia của phân tử.
Theo Bộ phận Tài nguyên nước của Bang Utah, phân tử nước có cực vì nguyên tử oxy ở đầu phân tử có điện tích âm hơn, trong khi ở dưới cùng của phân tử, nơi tìm thấy các nguyên tử hydro, có một điện tích dương hơn. Phân tử có tổng điện tích trung hòa vì hai điện tích triệt tiêu lẫn nhau, nhưng các điện tích phân bố không đều trong phân tử. Các phân tử nước bị hút vào nhau thông qua sự khác biệt về phân cực này, tạo thành các liên kết hydro quan trọng mang lại cho nước nhiều đặc tính độc đáo của nó.
Bản chất phân cực của nước khiến nó gần như là một dung môi phổ biến; cực âm và cực dương của phân tử phản ứng với các phân tử khác làm chúng tách rời nhau. Sự phân cực của nước cũng là nguyên nhân khiến băng nổi. Khi các phân tử nước đóng băng, các liên kết hydro giữa chúng để lại các khoảng trống giữa các phân tử, làm giảm mật độ và khiến băng trở nên nhẹ hơn một lượng nước giống hệt nhau.
