Os pequenos ésteres são solúveis em água. No entanto, conforme o comprimento da cadeia de carbono aumenta, sua solubilidade diminui. A solubilidade dos ésteres é possível porque os átomos de hidrogênio nas moléculas de água são capazes de fazer ligações de hidrogênio com os átomos de oxigênio.
A solubilidade em água requer que uma substância ou molécula seja hidrofílica. Para entender isso, é importante saber que as moléculas de água são altamente polares. Isso significa que o átomo de oxigênio tem uma carga ligeiramente negativa, enquanto os átomos de hidrogênio têm uma carga ligeiramente positiva. As substâncias solúveis em água são polares - como a água - ou têm partes polares. Embora os átomos de hidrogênio em ésteres estejam ligados a átomos de carbono e tenham cargas neutras, os átomos de oxigênio costumam ser fortemente polares.