Nước có nhiệt độ sôi cao vì các phân tử của nó liên kết với nhau bằng liên kết hydro, một lực liên phân tử rất mạnh. Cần nhiều động năng hơn, hoặc nhiệt độ cao hơn, để phá vỡ liên kết hydro giữa các phân tử nước, do đó cho phép chúng thoát ra dưới dạng hơi nước.
Sự sôi của chất lỏng liên quan đến việc tăng động năng của các phân tử bằng cách tăng nhiệt độ của chất lỏng. Khi các phân tử có thêm động năng, chúng có thể thoát khỏi lực liên phân tử giữ chúng lại với nhau như một chất lỏng và trở thành các phân tử khí. Động năng cần thiết để phá vỡ lực giữa các phân tử tăng lên theo độ lớn của lực liên phân tử tham gia. Lực liên phân tử mạnh hơn đòi hỏi nhiều năng lượng hơn để phá vỡ, do đó dẫn đến nhiệt độ sôi cao hơn cho chất đó.
Các phân tử nước được liên kết với nhau bằng liên kết hydro, một lực rất mạnh giữa các phân tử. Mỗi phân tử nước là phân cực vì oxy có một phần điện tích âm, trong khi các nguyên tử hydro có một phần điện tích dương. Điện tích âm từng phần của một phân tử nước tác dụng lực hút mạnh lên điện tích dương từng phần của phân tử nước khác. Để đun sôi nước, các phân tử phải được cung cấp một lượng động năng vừa đủ để thoát ra liên kết hiđro bền vững giữa các phân tử. Phải tăng nhiệt độ để động năng của các phân tử tăng lên. Do đó, sự hiện diện của các liên kết hydro làm tăng nhiệt độ sôi của nước.
