El átomo de oxígeno en una molécula de agua tiene una carga parcial negativa, y los dos átomos de hidrógeno tienen una carga positiva parcial. El oxígeno es más electronegativo que el hidrógeno, por lo que en una molécula de agua, los electrones de enlace no se comparten de manera uniforme.
Una molécula de agua está compuesta por un átomo de oxígeno emparejado con dos átomos de hidrógeno. La molécula se considera polar debido a la distribución desigual de los electrones compartidos. Cuanto más oxígeno electronegativo acapara los electrones del hidrógeno menos electronegativo, resultando en cargas parciales en los átomos. Las cargas parciales permiten que las moléculas de agua formen enlaces de hidrógeno con otras moléculas de agua. El enlace de hidrógeno en las moléculas de agua es responsable de muchas de las propiedades únicas del agua.