Wiązanie wodoru w żywych układach jest wiązaniem wodoru z bardziej elektroujemnym atomem. Wiele molekuł organicznych w organizmach, takich jak białka i kwasy nukleinowe, zależy od wiązania wodorowego, aby prawidłowo funkcjonować.
Elementy elektroujemne, w tym tlen i fluor, ściśle trzymają się swoich elektronów. Elektroujemność jest miarą tego, ile atom przyciąga elektrony. Kiedy elektroujemne atomy tworzą wiązania z innymi atomami, silniej pociągają elektrony. Elektrony spędzają więcej czasu okrążając bardziej elektroujemny atom. Ten nierównomierny rozkład elektronów powoduje powstawanie obszarów częściowych ładunków ujemnych i częściowych dodatnich w związkach.
Wiązanie wodorowe powoduje spiralizację cząsteczki DNA i fałdowanie białek. W białkach wiązania wodorowe umożliwiają białku fałdowanie się w trójwymiarową strukturę ważną dla jego funkcji. W DNA dwie strony cząsteczki są połączone przez wiązania wodorowe.
