Małe estry są rozpuszczalne w wodzie. Jednak wraz ze wzrostem długości łańcucha węglowego zmniejsza się ich rozpuszczalność. Rozpuszczalność estrów jest możliwa, ponieważ atomy wodoru w cząsteczkach wody są zdolne do wiązania wodorowego z atomami tlenu.
Rozpuszczalność w wodzie wymaga, aby substancja lub cząsteczka była hydrofilowa. Aby to zrozumieć, ważne jest, aby wiedzieć, że cząsteczki wody są wysoce polarne. Oznacza to, że atom tlenu ma niewielki ujemny ładunek, podczas gdy atomy wodoru mają niewielkie dodatnie ładunki. Substancje, które są rozpuszczalne w wodzie są albo polarne - jak woda - albo mają części, które są polarne. Chociaż atomy wodoru w estrach są związane z atomami węgla i mają ładunki obojętne, atomy tlenu są często silnie polarne.