Vätebindningar bildas när en väteatom är bunden till en mycket elektronegativ atom, såsom fluor, syre eller kväve. Den elektronegativa atomen drar elektroner bort från väteatomen, vilket skapar en partiell positiv laddning på väteatomen. Denna partiella positiva laddning kan sedan interagera med en partiell negativ laddning på en annan elektronegativ atom och skapa en vätebindning.

Vätebindningar är ansvariga för de höga kokpunkterna för vatten och andra polära molekyler. De spelar också en viktig roll i strukturen och funktionen hos proteiner och DNA.