Atomerna i en vattenmolekyl hålls samman av kovalenta bindningar. Det betyder att de bundna atomerna delar elektroner för att bilda en stabil molekyl. I vatten delar syreatomen två av sina elektroner med var och en av de två väteatomerna, vilket resulterar i totalt fyra delade elektroner. Denna delning av elektroner skapar en stark bindning mellan syre- och väteatomerna, som håller ihop vattenmolekylen.