O pequeno tamanho e a polaridade das moléculas de água permitem que envolvam e dissolvam espécies de soluto. As moléculas de água são parcialmente negativas na extremidade do oxigênio e parcialmente positivas nas extremidades do hidrogênio. As espécies negativas são rodeadas primeiro pelo hidrogênio, enquanto as espécies positivas são rodeadas pelo oxigênio primeiro.
Quanto mais forte for a atração entre as moléculas de água e as espécies em dissolução, melhor será a dissolução do soluto na água. Os sais iônicos que se dissociam completamente em íons positivos e negativos, como o cloreto de sódio, têm alta solubilidade em água. Outras substâncias polares solúveis em água incluem ácidos e álcoois. Substâncias não polares, como gorduras e óleos, geralmente são insolúveis em água.
A natureza polar da água surge da força do íon de oxigênio para atrair os dois elétrons covalentes entre ela e os dois átomos de hidrogênio contribuintes com mais força do que esses dois hidrogênios. Os elétrons passam mais tempo em torno do átomo de oxigênio do que em torno dos átomos de hidrogênio, levando ao acúmulo de uma carga parcial negativa e parcial positiva, respectivamente.
Quando grãos sólidos de sal de cozinha são colocados na água, as moléculas de água são imediatamente atraídas para os íons de sódio e cloro positivos e negativos na superfície dos grãos, respectivamente. Essas moléculas de água rompem as ligações iônicas que mantêm esses íons de sódio e cloro da superfície juntos, fazendo com que eles deixem a estrutura do grão.