Vatten har en högre kokpunkt än koldioxid på grund av styrkan hos de intermolekylära krafterna mellan vattenmolekyler jämfört med koldioxidmolekyler. Kokpunkten för ett ämne är den temperatur vid vilken dess ångtryck är lika med trycket som omger vätskan och ämnet förvandlas till en ånga. Ju starkare de intermolekylära krafterna är, desto mer energi krävs för att bryta dem och förvandla vätskan till en ånga, och därför blir kokpunkten högre.

När det gäller vatten är den intermolekylära kraften vätebindning. Vätebindning är en dipol-dipol-interaktion som sker mellan en väteatom kovalent bunden till en mycket elektronegativ atom (som syre, kväve eller fluor) och en annan elektronegativ atom. I vatten är väteatomerna kovalent bundna till syreatomerna, och syreatomerna är mycket elektronegativa, vilket skapar en stark vätebindning mellan vattenmolekyler. Dessa vätebindningar skapar ett nätverk av interaktioner mellan vattenmolekyler, vilket kräver mer energi för att bryta dem och förvandla vatten till en ånga, vilket resulterar i en högre kokpunkt.

Å andra sidan är koldioxidmolekyler opolära, vilket betyder att de inte har ett signifikant dipolmoment. Den intermolekylära kraften mellan koldioxidmolekyler är Londons dispersionskrafter, som är svaga van der Waals-krafter som uppstår från de tillfälliga fluktuationerna i elektronfördelningen. Londons spridningskrafter är mycket svagare än vätebindningar, så det krävs mindre energi för att bryta dem och förvandla koldioxid till en ånga, vilket resulterar i en lägre kokpunkt.

Därför är den starkare vätebindningen i vatten jämfört med de svagare London-spridningskrafterna i koldioxid det som gör att vatten har en högre kokpunkt än koldioxid.