Nước được coi là một phân tử phân cực vì nó có một trường điện từ cảm nhận được nhóm xung quanh một cực dương và một cực âm, giống như một nam châm. Đây là kết quả của cách đặc biệt mà các nguyên tử của một phân tử nước được nhóm lại.
Một phân tử nước bao gồm hai nguyên tử hydro liên kết với một nguyên tử oxy. Liên kết giữa các nguyên tử này là cộng hóa trị, có nghĩa là nguyên tử oxy tặng một electron cho mỗi nguyên tử hydro, và mỗi nguyên tử hydro tặng electron cho oxy. Điều này đặt bốn trong số tám điện tử của phân tử về một phía của phân tử.
Hai cặp electron còn lại thường hướng các nguyên tử hydro về phía đối diện của oxy, điều này sẽ cân bằng điện tích bề mặt của phân tử và ngăn hình thành sự bất đối xứng rõ ràng. Tuy nhiên, trong trường hợp của nước, các electron không liên kết nằm bên trong các cặp liên kết. Do đó, sự cân bằng năng lượng của các điện tích âm của các electron sẽ đẩy các nguyên tử hydro lại gần nhau về một phía. Sự phong phú của các electron mang điện tích âm ở vị trí này tạo cho phân tử một cấu trúc điện tích lệch nhau tạo thành một cực riêng biệt. Kết quả của việc này là các phân tử nước hơi hút vào nhau như nam châm, và nước rất tốt trong việc hòa tan các chất phân cực khác như đường và muối.
