Cząsteczka polarna charakteryzuje się nierównomiernym rozmieszczeniem elektronów, które tworzą wiązania kowalencyjne pomiędzy każdym atomem w cząsteczce, co skutkuje nieznacznie dodatnio naładowanym bokiem i nieznacznie ujemnie naładowanym bokiem. To zdarza się z powodu różnic w elektroujemności między atomami różnych pierwiastków.
Woda lub H2O to przykład cząsteczki polarnej. Atom tlenu w cząsteczce wody ma większą elektroujemność niż atomy wodoru, z którymi jest związany kowalencyjnie, co powoduje przesunięcie dipola, w którym wiązanie jest ujemnie ważone na końcu tlenu i dodatnio ważone koniec wodorowy. Przesunięcie ładunków elektrycznych w cząsteczce jest subtelne i powoduje ogólną elektrycznie zrównoważoną strukturę o nieliniowym kształcie wygiętym. Kształt cząsteczki jest tak samo ważny jak ładunki związane z każdym końcem, jeśli chodzi o ustalenie, czy cząsteczka jest polarna czy nie.
W przypadku dwutlenku węgla lub CO2 ładunki są nierównomiernie rozmieszczone między atomem tlenu i atomami węgla, ale cząsteczka ma liniowy kształt, więc przesunięcia dipolowe równoważą się nawzajem na każdym końcu i powodują niepolarna cząsteczka. Oddziaływanie międzycząsteczkowe może zachodzić między cząsteczkami polarnymi ze względu na przesunięcia dipolowe i niewielkie obciążenia związane z każdym końcem. W przypadku wody ujemnie naładowany koniec jednej cząsteczki wody oddziałuje z innymi cząsteczkami wody poprzez słabe przyciąganie dodatnio naładowanych końcówek i odpychanie ujemnie naładowanych końców.
