Las moléculas de agua interactúan con otras moléculas a través de enlaces de hidrógeno. Los enlaces de hidrógeno son un tipo de fuerza intermolecular que se produce entre un átomo de hidrógeno y un átomo de flúor, oxígeno o nitrógeno. Los enlaces de hidrógeno son una fuerte fuerza intermolecular y son responsables de muchas de las propiedades del agua, como su alta tensión superficial y su alto punto de ebullición.
Las moléculas polares interactúan con el agua a través de enlaces de hidrógeno. Las moléculas apolares no interactúan con el agua mediante enlaces de hidrógeno. Las moléculas no polares se pueden disolver en agua, pero no interactúan con las moléculas de agua con tanta fuerza como lo hacen las moléculas polares.