A polaridade da água é o resultado líquido da carga negativa geral do átomo de oxigênio e das cargas positivas gerais dos dois átomos de hidrogênio. O resultado é uma diferença de carga, ou polaridade, de uma extremidade da molécula para a outra.
De acordo com a Divisão de Recursos Hídricos do Estado de Utah, uma molécula de água é polar porque o átomo de oxigênio no topo da molécula tem uma carga mais negativa, enquanto a parte inferior da molécula, onde os átomos de hidrogênio são encontrados, tem uma carga mais positiva. A molécula tem uma carga global neutra porque as duas cargas se cancelam, mas as cargas não são distribuídas uniformemente pela molécula. As moléculas de água são atraídas umas pelas outras por meio dessas diferenças de polaridade, formando importantes ligações de hidrogênio que dão à água muitas de suas propriedades únicas.
A natureza polar da água torna-a quase um solvente universal; os pólos negativo e positivo da molécula reagem com outras moléculas para separá-los. A polaridade da água também é a razão pela qual o gelo flutua. Conforme as moléculas de água congelam, as ligações de hidrogênio entre elas deixam lacunas entre as moléculas, diminuindo a densidade e fazendo com que o gelo se torne mais leve do que um volume idêntico de água.