Les substances qui sont attirées par les molécules d'eau sont appelées molécules hydrophiles. Ces molécules peuvent interagir au niveau moléculaire avec l'eau et sont également appelées molécules hydrosolubles.
A l'inverse, il existe des molécules qui ne sont pas du tout attirées par l'eau. Ces molécules sont appelées molécules hydrophobes. Ils ne peuvent pas former de liaisons hydrogène et sont totalement insolubles dans l'eau. Les molécules hydrophobes sont également non polaires, tandis que les molécules hydrophiles sont toujours polaires. Les molécules peuvent être hydrophobes ou hydrophiles en fonction de leur disposition atomique et de leur polarité. Ces deux classifications de molécules sont importantes dans les processus biologiques, car le corps humain possède à la fois des zones hydrophobes et hydrophiles.