Cząsteczka hydrofobowa to cząsteczka, która nie łączy się z wodą. Słowo "hydrofobowe" opisuje tę cechę odpychającą wodę; "hydro" oznacza "wodę" po grecku, a "fobia" wywodzi się od "phobos", co oznacza "lęk". Chociaż te cząsteczki nie dosłownie boją się wody, nie mieszają się z cząsteczkami wody.
Technicznie rzecz biorąc, hydrofobowa cząsteczka ma niską polaryzację, jako całość lub tylko częściowo. Te cząsteczki mają bardzo niewiele, jeśli w ogóle, akceptorów wodoru lub dawców. Ponieważ cząsteczki wody mają dwa atomy wodoru, dwa rodzaje cząsteczek nie są kompatybilne. Ponadto, długie łańcuchy węgla, które zazwyczaj znajdują się w cząsteczkach hydrofobowych, również nie wchodzą w interakcję z wodą.
Zjawisko to można zaobserwować w cząsteczkach tłuszczu, które nie są polarne. Jeśli szef kuchni rozleje roztopione masło na gorącą wodę, masło będzie się zlepiać i pozostanie płynne, dopóki woda i masło nie ostygną wystarczająco, aby masło mogło się zestalić. W obu stanach, płynnym i stałym, masło tłuszczowe pozostanie zbite razem i oddzielone od wody z powodu hydrofobowej natury cząsteczek tłuszczu.
Cząsteczki hydrofobowe mogą być również znane jako lipofilowe. Termin ten można również zapamiętać, patrząc na greckie korzenie tego słowa. "Lipos" oznacza "tłuszcz", a "philia" oznacza "wiązanie".
