Rent vatten har polära kovalenta bindningar. Varje vattenmolekyl består av två väteatomer kovalent bundna till en syreatom. Den elektronegativa syreatomen attraherar elektronerna i de kovalenta bindningarna starkare än väteatomerna, vilket skapar en partiell negativ laddning på syret och en partiell positiv laddning på varje väte. Dessa partiella laddningar tillåter vattenmolekyler att bilda vätebindningar med varandra, vilket bildar ett nätverk av starka intermolekylära krafter som är ansvariga för vattnets unika egenskaper.