Le méthanol est très soluble dans l'eau, par conséquent, de grandes quantités de méthanol peuvent être dissoutes dans l'eau. Cette solubilité élevée est causée par la chaîne hydrocarbonée courte et la présence d'un groupe hydroxyle.
Les alcools sont tous constitués d'un groupe hydroxyle attaché à une chaîne hydrocarbonée. Le groupe hydroxyle est hydrophile et forme des liaisons hydrogène avec les molécules d'eau, permettant à l'alcool de se dissoudre dans l'eau. La chaîne hydrocarbonée est hydrophobe et forme des liaisons avec d'autres chaînes hydrocarbonées. La liaison hydrogène entre le groupe hydroxyle et l'eau est plus forte que les liaisons entre chaînes hydrocarbonées si les chaînes sont très courtes. La chaîne hydrocarbonée du méthanol ne contient qu'un seul carbone, permettant aux molécules d'eau de se lier librement avec les groupes hydroxyle.
