Uma molécula polar é uma partícula que consiste em dois ou mais átomos ligados covalentemente com uma distribuição assimétrica de cargas. Isso ocorre em moléculas que são assimétricas ao longo de pelo menos um eixo quando um lado contém átomos com um maior eletronegatividade do que o outro lado. Isso resulta em elétrons compartilhados passando mais tempo no lado com maior eletronegatividade, fazendo com que esse lado tenha uma carga negativa maior na maioria das vezes.
Uma das moléculas polares mais conhecidas e comuns da Terra é a água. Na água, dois átomos de hidrogênio estão ligados a um átomo de oxigênio. No entanto, os átomos de hidrogênio se ligam em um ângulo menor que 180 graus, resultando em um lado do oxigênio e um lado do hidrogênio de cada molécula. O átomo de oxigênio tem uma eletronegatividade maior do que os átomos de hidrogênio e, portanto, recebe uma parcela maior dos elétrons compartilhados da molécula. Isso significa que o lado do hidrogênio tem carga mais positiva do que o lado do oxigênio. As moléculas de água próximas tendem a se alinhar uma ao lado da outra, com cada lado do oxigênio voltado para o lado do hidrogênio do outro por causa dessas cargas opostas. Qualquer molécula polar tenderá a agir da mesma maneira. Quando a água ou um composto polar semelhante congela, a estrutura cristalina que ela forma sempre tende a dar exposição máxima de cada lado positivo aos lados negativos adjacentes.