Węglowodory nie rozpuszczają się w wodzie, ponieważ są niepolarnymi związkami, a woda jest polarnym rozpuszczalnikiem. Ogólna zasada rozpuszczalności jest "podobna do rozpuszczania", co oznacza, że polarne rozpuszczalniki rozpuszczają polarne substancje rozpuszczone, a niepolarne rozpuszczalniki rozpuszczają niepolarne soluty. Usunięcie jednego lub więcej atomów wodoru z węglowodoru, tak że tworzy wiązanie wielokrotne lub zastąpienie atomu wodoru inną grupą funkcyjną, zwiększa polarność i rozpuszczalność związku organicznego.
Podczas gdy woda i węglowodory wydają się początkowo mieszać, dzięki czemu pojemnik pozostaje nienaruszony, powstają dwie warstwy cieczy. Jedna to woda, a druga to węglowodór. Gęstości wody i węglowodoru określają, które unoszą się na drugim. Naukowcy używają słowa "nie mieszalny", aby opisać to zjawisko.
Aby powstał roztwór, cząsteczka wody musi przyciągać cząsteczkę węglowodoru o większej sile niż eksponaty węglowodorowe dla tej samej cząsteczki. W przypadku mieszanki polarnej i niepolarnej tak się nie dzieje i tworzą się dwie odrębne warstwy. Pojęcie jak rozpuszcza się ma praktyczne zastosowania. W pralniach detergenty rozpuszczają się w wodzie, zmniejszając polarność i rozpuszczając oleje dla lepszego czyszczenia. Jednak zastosowanie roztworu do prania wstępnego, zawierającego lekko polarne rozpuszczalniki organiczne, które rozpuszczają się w wodzie, zachowując jednocześnie dość niepolarne właściwości w celu rozpuszczenia plam tłuszczowych, oferuje skuteczniejszą metodę usuwania plam.
