A água é um composto feito de dois átomos de hidrogênio e um átomo de oxigênio. Os átomos de hidrogênio estão ligados ao átomo de oxigênio pelo compartilhamento de elétrons, chamado de ligação covalente.
Como os elétrons não são compartilhados igualmente entre os átomos de hidrogênio e oxigênio, partes da molécula de água têm cargas parcialmente positivas ou parcialmente negativas. O oxigênio é um átomo mais eletronegativo do que o hidrogênio, o que significa que o oxigênio atrai elétrons mais do que o hidrogênio. Os átomos de hidrogênio ligeiramente positivos e os átomos de oxigênio ligeiramente negativos fazem com que as moléculas de água se liguem umas às outras, criando as muitas ligações de hidrogênio presentes na água. Essas ligações de hidrogênio mantêm a água líquida em uma ampla gama de temperaturas.