Vatten är en vätska vid rumstemperatur på grund av dess unika molekylstruktur och egenskaperna hos vätebindning. Vätebindning är den intermolekylära kraft som uppstår när en väteatom i en molekyl är kovalent bunden till en mycket elektronegativ atom, såsom syre eller kväve. När det gäller vatten sker vätebindning mellan väteatomerna i en vattenmolekyl och syreatomen i en annan vattenmolekyl.

Denna vätebindning skapar en stark attraktion mellan vattenmolekyler, vilket håller ihop dem och hindrar dem från att röra sig fritt förbi varandra. Som ett resultat har vatten en relativt hög kokpunkt och en låg fryspunkt jämfört med andra ämnen med liknande molekylvikt. Vid rumstemperatur är dessa vätebindningar fortfarande starka nog att hålla ihop vattenmolekylerna i flytande tillstånd.

Vattnets unika egenskaper, inklusive dess ytspänning, kohesion och höga specifik värmekapacitet, påverkas också av vätebindning. Dessa egenskaper är väsentliga för många organismers överlevnad och spelar en avgörande roll i olika biologiska processer.