Atom tlenu w cząsteczce wody niesie cząstkowy ładunek ujemny, a dwa atomy wodoru mają częściowy ładunek dodatni. Tlen jest bardziej elektroujemny niż wodór, więc w cząsteczce wody elektrony wiążące nie są równomiernie dzielone.
Cząsteczka wody składa się z atomu tlenu sparowanego z dwoma atomami wodoru. Cząsteczka jest uważana za polarną ze względu na nierównomierny rozkład współdzielonych elektronów. Bardziej elektroujemny tlen ściąga elektrony z mniej elektroujemnego wodoru, powodując częściowe ładunki na atomach. Częściowe ładunki pozwalają cząsteczkom wody tworzyć wiązania wodorowe z innymi cząsteczkami wody. Wiązanie wodorowe w cząsteczkach wody jest odpowiedzialne za wiele unikalnych właściwości wody.
