Liên kết hydro liên quan đến sự dịch chuyển lưỡng cực được tạo ra bởi các liên kết phân cực và xảy ra giữa các phân tử có chứa liên kết phân cực. Hydro có liên quan cụ thể vì nguyên tố này có độ nóng điện thấp đối với phi kim và tạo ra sự dịch chuyển lưỡng cực lớn đủ mạnh để thu hút các nguyên tử âm điện khác khỏi liên kết phân cực trong các phân tử khác.
Liên kết cộng hóa trị có cực hình thành khi liên kết giữa hai nguyên tử có sự khác biệt về độ âm điện đủ đáng kể để tạo ra sự dịch chuyển điện tích nhưng nhỏ hơn sự khác biệt cần thiết để tạo thành liên kết ion. Trong liên kết cộng hóa trị có cực, các nguyên tử chia sẻ các electron không đồng đều. Điều này tạo ra sự dịch chuyển lưỡng cực và tạo ra một đầu mang điện tích hơi dương và đầu kia mang điện tích âm.
Khi hydro tham gia vào một liên kết phân cực, nó trở nên hơi mang điện tích dương và hút các lưỡng cực tích điện âm từ các phân tử khác. Phân tử khác không cần phải phân cực về tổng thể, nhưng nó phải có các liên kết phân cực để tạo thành các lưỡng cực hút hoặc đẩy các điện tích hydro. Liên kết hydro là một dạng liên kết yếu hơn so với liên kết ion hoặc liên kết cộng hóa trị, nhưng đủ đáng kể để tạo ra các đặc tính độc đáo và lực hấp dẫn, chẳng hạn như những đặc tính được thấy giữa các phân tử nước.