L'eau est considérée comme une molécule polaire car elle possède un champ électromagnétique perceptible qui se regroupe autour d'un pôle positif et d'un pôle négatif, comme un aimant. C'est le résultat de la manière particulière dont les atomes d'un les molécules d'eau sont regroupées.
Une molécule d'eau est constituée de deux atomes d'hydrogène liés à un seul atome d'oxygène. La liaison entre ces atomes est covalente, ce qui signifie que l'atome d'oxygène donne un électron à chacun des atomes d'hydrogène et que chacun des atomes d'hydrogène donne son électron à l'oxygène. Cela place quatre des huit électrons de la molécule d'un côté de la molécule.
Les deux autres paires d'électrons conduiraient normalement les atomes d'hydrogène aux côtés opposés de l'oxygène, ce qui égaliserait la charge de surface de la molécule et empêcherait la formation d'une asymétrie perceptible. Dans le cas de l'eau, cependant, les électrons non liés sont à l'intérieur des paires liées. Le bilan énergétique des charges négatives des électrons pousse ainsi les atomes d'hydrogène ensemble d'un côté. L'abondance d'électrons chargés négativement à cet endroit donne à la molécule un profil de charge déséquilibré qui forme une polarité distincte. Le résultat de ceci est que les molécules d'eau sont légèrement attirées les unes vers les autres comme des aimants, et que l'eau est très efficace pour dissoudre d'autres substances polaires telles que le sucre et le sel.