Wasser ist eine Verbindung aus zwei Wasserstoffatomen und einem Sauerstoffatom. Die Wasserstoffatome sind durch die gemeinsame Nutzung von Elektronen an das Sauerstoffatom gebunden, eine sogenannte kovalente Bindung.
Da die Elektronen nicht gleichmäßig zwischen den Wasserstoff- und Sauerstoffatomen aufgeteilt werden, haben Teile des Wassermoleküls teilweise positive oder teilweise negative Ladungen. Sauerstoff ist ein elektronegativeres Atom als Wasserstoff, was bedeutet, dass Sauerstoff Elektronen stärker anzieht als Wasserstoff. Die leicht positiven Wasserstoffatome und die leicht negativen Sauerstoffatome bewirken, dass sich Wassermoleküle miteinander verbinden, wodurch die vielen im Wasser vorhandenen Wasserstoffbrücken entstehen. Diese Wasserstoffbrücken halten Wasser über einen weiten Temperaturbereich flüssig.