El agua es un compuesto formado por dos átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno. Los átomos de hidrógeno están unidos al átomo de oxígeno mediante el intercambio de electrones, llamado enlace covalente.
Debido a que los electrones no se comparten por igual entre los átomos de hidrógeno y oxígeno, las porciones de la molécula de agua tienen cargas parciales positivas o parciales negativas. El oxígeno es un átomo más electronegativo que el hidrógeno, lo que significa que el oxígeno atrae a los electrones más que el hidrógeno. Los átomos de hidrógeno ligeramente positivos y los átomos de oxígeno ligeramente negativos hacen que las moléculas de agua se unan entre sí, creando los muchos enlaces de hidrógeno presentes en el agua. Estos enlaces de hidrógeno mantienen el agua líquida en un amplio rango de temperaturas.