Liên kết hydro trong các hệ thống sống là liên kết hydro với một nguyên tử âm điện hơn. Nhiều phân tử hữu cơ trong sinh vật, chẳng hạn như protein và axit nucleic, phụ thuộc vào liên kết hydro để hoạt động chính xác.
Các nguyên tố mang điện âm bao gồm oxy và flo có xu hướng giữ chặt các electron của chúng. Độ âm điện là thước đo mức độ thu hút các electron của một nguyên tử. Khi các nguyên tử nhiễm điện âm tạo liên kết với các nguyên tử khác, chúng sẽ kéo các electron khó hơn. Các electron dành nhiều thời gian hơn quay quanh nguyên tử có độ âm điện lớn hơn. Sự phân bố không đều của các electron gây ra các khu vực một phần điện tích âm và một phần điện tích dương trong các hợp chất.
Liên kết hydro gây ra sự xoắn của phân tử DNA và kiểu gấp của protein. Trong protein, các liên kết hydro cho phép protein gấp lại thành một cấu trúc ba chiều quan trọng đối với chức năng của nó. Trong DNA, hai mặt của phân tử được giữ với nhau bằng liên kết hydro.