L'atome d'oxygène dans une molécule d'eau porte une charge négative partielle et les deux atomes d'hydrogène portent une charge positive partielle. L'oxygène est plus électronégatif que l'hydrogène, donc dans une molécule d'eau, les électrons de liaison ne sont pas partagés uniformément.
Une molécule d'eau est composée d'un atome d'oxygène associé à deux atomes d'hydrogène. La molécule est considérée comme polaire en raison de la répartition inégale des électrons partagés. L'oxygène le plus électronégatif monopolise les électrons de l'hydrogène le moins électronégatif, ce qui entraîne des charges partielles sur les atomes. Les charges partielles permettent aux molécules d'eau de former des liaisons hydrogène avec d'autres molécules d'eau. La liaison hydrogène dans les molécules d'eau est responsable de nombreuses propriétés uniques de l'eau.