Sự khác biệt chính giữa phân tử phân cực và phân tử không phân cực nằm ở sự sắp xếp của các nguyên tử trong phân tử. Ngoài ra, phân tử phân cực có điện trường, trong khi phân tử không phân cực không có điện trường, School-For-Champions.com giải thích.
Trong các phân tử phân cực, có sự phân bố không đồng đều của các electron xung quanh phân tử. Khi một mặt của phân tử có nhiều nguyên tử hoặc electron hơn mặt kia, thì điện tích dương và điện tích âm sẽ hình thành. Trong phân tử không phân cực, xung quanh phân tử có sự phân bố đều các electron nên các điện tích triệt tiêu lẫn nhau. Nước là một ví dụ phổ biến của phân tử phân cực.
Một phân tử nước được sắp xếp để có thừa các điện tử xung quanh các phân tử oxy và thiếu hoặc thiếu các điện tích xung quanh phân tử hydro. Amoniac, hydro sunfua và lưu huỳnh đioxit là một vài ví dụ khác về các phân tử phân cực. Carbon dioxide là một ví dụ phổ biến của một phân tử không phân cực. Phân tử cacbon đioxit không mang điện tích vì các electron phân bố đều xung quanh phân tử cacbon và phân tử oxi. Xăng và toluen là một vài ví dụ về phân tử chất lỏng không phân cực. Heli và neon là những ví dụ về phân tử khí không phân cực.