Woda jest polarnym rozpuszczalnikiem, co oznacza, że ma częściowe przeciwne ładunki na każdym końcu każdej cząsteczki, a więc substancje jonowe, w których każda cząstka jest naładowana, a inne substancje polarne rozpuszczają się najlepiej w wodzie. Jednakże, aby rozpuścić substancję, przyciąganie rozpuszczalnika do cząstek substancji rozpuszczonej musi być większe niż siły utrzymujące substancję rozpuszczoną razem, więc wiele substancji jonowych nie jest rozpuszczalnych w wodzie.
Dwa typowe przykłady substancji rozpuszczających się w wodzie to sól kuchenna, chlorek sodu i zwykła cukrowa sacharoza. Pomimo podobnego wyglądu dwie substancje różnią się zarówno pod względem składu, jak i sił między cząstkami, z solą złożoną w całości z jonów sodu i chlorków połączonych jonowo z jonami, a sacharozą z kowalencyjnym związkiem złożonym z węgla, tlenu i wodoru. razem przez polarną naturę cząsteczek. W obu przypadkach przyciąganie polarne cząsteczek wody przekracza siły między cząstkami ciał stałych, a zatem poszczególne cząsteczki są wciągane do roztworu.
Jednak nie tylko ciała stałe są rozpuszczalne w wodzie. Zarówno ciecze, jak i gazy mogą również być rozpuszczalne. W takich przypadkach rozpuszczalność nadal zależy od polarnej natury każdej cząsteczki gazu. Gazy polarne, takie jak amoniak, są bardzo dobrze rozpuszczalne, a gazy niepolarne, takie jak azot, są znacznie mniej rozpuszczalne.