Liên kết hydro giữa các phân tử nước bị phá vỡ khi nước bốc hơi, cho phép các phân tử nước riêng lẻ tách ra khỏi nhau. Nó đòi hỏi một lượng năng lượng đáng kể để phá vỡ các liên kết này, tạo cho nước có nhiệt độ sôi cao hơn nhiều so với nhiệt độ bình thường.
Ngoài việc làm cho nước có nhiệt độ sôi tương đối cao, liên kết hydro còn làm cho nước có khả năng hấp thụ một lượng lớn nhiệt năng. Tính chất này của nước giải thích cho tác động điều hòa của nước đối với khí hậu. Các tính chất khác của nước liên quan đến liên kết hydro là sức căng bề mặt và tính kết dính. Những đặc tính này cho phép nước dâng lên trong các ống hẹp chống lại lực kéo của trọng lực, một quá trình được gọi là hoạt động mao dẫn rất quan trọng đối với sinh học của thực vật.
