Le type de liaison qui maintient ensemble deux molécules d'eau ou plus est appelé liaison hydrogène. Les molécules d'eau sont polaires, ce qui signifie qu'elles ont des régions légèrement négatives et positives au sein de la molécule.
La région d'oxygène d'une molécule d'eau a une charge légèrement négative, tandis que les portions d'hydrogène de la molécule prennent des charges légèrement positives. Lorsque la partie oxygène négative partielle d'une molécule d'eau rencontre le côté hydrogène partiellement positif d'une autre molécule d'eau, une liaison faible se forme. Une molécule d'eau peut se lier à quatre autres molécules d'eau. Une liaison hydrogène est relativement faible, n'ayant qu'environ 5 % de la force d'une liaison covalente ; cependant, de nombreuses liaisons hydrogène sont en fait assez fortes. La liaison hydrogène de l'eau lui confère des qualités uniques.