När en väteatom kovalent binder till en syre- eller kväveatom anses den ha en partiell positiv laddning. Detta beror på att elektronegativiteten för syre och kväve är större än för väte, vilket innebär att de attraherar elektroner starkare. Som ett resultat dras elektronerna i den kovalenta bindningen mot syre- eller kväveatomen, vilket lämnar väteatomen med en lätt positiv laddning.

Denna partiella positiva laddning på väteatomen kan sedan attrahera en annan atom eller molekyl, såsom en andra syre- eller kväveatom, för att bilda en vätebindning. Vätebindningar är svagare än kovalenta bindningar, men de kan fortfarande spela en viktig roll för att bestämma strukturen och egenskaperna hos molekyler och material. Till exempel är vätebindningar ansvariga för den höga kokpunkten för vatten och lösligheten av många polära molekyler i vatten.