L'eau est un solvant polaire, ce qui signifie qu'elle a des charges opposées partielles à chaque extrémité de chaque molécule, et donc des substances ioniques, dans lesquelles chaque particule est chargée, et d'autres substances polaires se dissolvent mieux dans l'eau. Cependant, pour dissoudre une substance, l'attraction du solvant pour les particules du soluté doit être supérieure aux forces qui maintiennent le soluté ensemble, de sorte que de nombreuses substances ioniques ne sont pas solubles dans l'eau.
Deux exemples courants de substances qui se dissolvent dans l'eau sont le sel de table, le chlorure de sodium et le sucre commun saccharose. Malgré leur apparence similaire, les deux substances sont très différentes à la fois dans la composition et leurs forces interparticulaires, avec du sel composé entièrement d'ions sodium et chlorure liés ioniquement l'un à l'autre, et le saccharose un composé covalent composé de carbone, d'oxygène et d'hydrogène, maintenu ensemble par la nature polaire des molécules. Dans les deux cas, l'attraction polaire des molécules d'eau dépasse les forces interparticulaires des solides, et les particules individuelles sont donc attirées dans la solution.
Ce ne sont pas seulement les solides qui sont solubles dans l'eau, cependant. Les liquides et les gaz peuvent également être solubles. Dans ces cas, la solubilité dépend toujours de la nature polaire de chaque molécule de gaz. Les gaz polaires tels que l'ammoniac sont très solubles, tandis que les gaz non polaires tels que l'azote sont beaucoup moins solubles.