Uma molécula polar é caracterizada pela distribuição desigual dos elétrons que formam as ligações covalentes entre cada átomo da molécula, resultando em um lado levemente carregado positivamente e um lado carregado negativamente. Isso ocorre por causa das diferenças de eletronegatividade entre átomos de diferentes elementos.
Água, ou H2O, é um exemplo de molécula polar. O átomo de oxigênio na molécula de água tem uma eletronegatividade maior do que os átomos de hidrogênio aos quais está ligado covalentemente, resultando em uma mudança de dipolo onde a ligação tem peso negativo na extremidade do oxigênio e peso positivo na extremidade do hidrogênio. A mudança nas cargas elétricas dentro da molécula é sutil e resulta em uma estrutura geral eletricamente equilibrada com uma forma curvada não linear. A forma da molécula é tão importante quanto as cargas associadas a cada extremidade quando se trata de determinar se uma molécula é polar ou não.
No caso do dióxido de carbono, ou CO2, as cargas são distribuídas de forma desigual entre o átomo de oxigênio e os átomos de carbono, mas a molécula tem uma forma linear, então os deslocamentos dipolares se equilibram em ambas as extremidades e resultam em uma molécula apolar. As interações intermoleculares podem ocorrer entre as moléculas polares devido aos deslocamentos de dipolo e leves cargas associadas a cada extremidade. No caso da água, a extremidade carregada negativamente de uma molécula de água interage com outras moléculas de água atraindo fracamente as extremidades carregadas positivamente e repelindo as extremidades carregadas negativamente.
