Phân tử kỵ nước là phân tử sẽ không kết hợp với nước. Từ "kỵ nước" mô tả đặc tính đẩy nước này; "hydro" có nghĩa là "nước" trong tiếng Hy Lạp, và "phobic" bắt nguồn từ "phobos", có nghĩa là "sợ hãi". Mặc dù các phân tử này thực sự không sợ nước, nhưng chúng không trộn lẫn với các phân tử nước.
Về mặt kỹ thuật, phân tử kỵ nước có độ phân cực thấp, toàn bộ hoặc chỉ một phần. Những phân tử này có rất ít chất nhận hoặc chất cho hydro, nếu có. Vì phân tử nước có hai nguyên tử hydro nên hai loại phân tử này không tương thích với nhau. Ngoài ra, các chuỗi carbon dài thường được tìm thấy trong các phân tử kỵ nước cũng không tương tác với nước.
Hiện tượng này có thể được quan sát thấy trong các phân tử chất béo, không phân cực. Nếu đầu bếp đổ bơ đã đun chảy vào nước nóng, bơ sẽ kết lại với nhau và ở trạng thái lỏng cho đến khi cả nước và bơ đủ nguội để bơ đặc lại. Ở cả hai trạng thái lỏng và rắn, bơ béo sẽ kết dính lại với nhau và tách khỏi nước do tính chất kỵ nước của các phân tử chất béo.
Các phân tử kỵ nước còn có thể được gọi là ưa béo. Thuật ngữ này cũng có thể được nhớ bằng cách nhìn vào các gốc tiếng Hy Lạp của từ này. "Lipos" có nghĩa là "chất béo" và "philia" có nghĩa là "liên kết".
