El agua es un solvente versátil porque disuelve más sustancias que cualquier otro líquido. Como una molécula polar, con el lado del oxígeno que tiene una carga negativa y el lado del hidrógeno con una carga positiva, el agua se puede unir a los iones y otras moléculas polares, disolviéndolos.
La mayoría de las sustancias polares colocadas en el agua se disuelven. Por ejemplo, el agua y el cloruro de sodio, o sal de mesa, interactúan con tanta fuerza que el agua rompe las fuerzas iónicas que mantienen el sodio y el cloro juntos. Cada átomo de cloro es atraído por el hidrógeno, y cada átomo de sodio es atraído por el oxígeno.
Aunque a menudo se hace referencia al agua como el "solvente universal", existen muchas sustancias que el agua no puede disolver. Los líquidos no polares, como los aceites, no se pueden disolver en el agua, ya que las moléculas de agua son atraídas a otras moléculas de agua más fuertemente que al aceite. Esto da como resultado una separación claramente definida entre el agua sin gas y las moléculas de aceite, donde el aceite menos denso se asienta sobre el agua más densa. Los plásticos no polares no se disuelven en el agua por la misma razón, lo que ha dado lugar a grandes concentraciones de materiales plásticos como bolsas de compra, vasos, latas de gasolina y botellas en los océanos y las vías fluviales del mundo.
