Vattenmolekyler interagerar med andra molekyler genom vätebindning. Vätebindning är en typ av intermolekylär kraft som uppstår mellan en väteatom och en fluor-, syre- eller kväveatom. Vätebindning är en stark intermolekylär kraft, och den är ansvarig för många av vattnets egenskaper, såsom dess höga ytspänning och höga kokpunkt.
Polära molekyler interagerar med vatten genom vätebindning. Opolära molekyler interagerar inte med vatten genom vätebindning. Opolära molekyler kan lösas i vatten, men de interagerar inte med vattenmolekyler lika starkt som polära molekyler gör.