O nome dado à ligação entre as moléculas de água é uma ligação de hidrogênio. Essas ligações ocorrem entre o oxigênio ligeiramente negativo de uma molécula de água e o hidrogênio ligeiramente positivo de outra molécula de água. A ligação de hidrogênio dá à água propriedades físicas especiais.
As diferenças na eletronegatividade entre hidrogênio e oxigênio levam a um compartilhamento desigual de elétrons. A eletronegatividade mede a intensidade com que um átomo atrai elétrons. O oxigênio, com sua eletronegatividade mais alta, atrai mais os elétrons compartilhados, dando ao átomo de oxigênio uma carga parcial negativa. Os elétrons compartilhados passam menos tempo com os átomos de hidrogênio; portanto, as regiões de hidrogênio da água têm cargas positivas parciais.
