Die Polarität oder ionische Eigenschaft einer Verbindung bestimmt ihre Fähigkeit, sich in Wasser zu lösen. Wasser ist ein polares Molekül und überträgt eine positive und negative Teilladung zwischen seinen Atomen, wodurch es leicht andere Ionen auflösen kann und polare Moleküle.
Bei Zugabe zu Wasser zerfallen die Moleküle polarer oder ionischer Verbindungen in Ionen und bilden mit Wasser Wasserstoffbrückenbindungen. Die Wassermoleküle bilden dann eine Hydratationskugel um diese einzelnen Ionen und halten sie dispergiert.
Unpolare Verbindungen sind dagegen hydrophob und weisen Wassermoleküle ab. Das Wasserstoffbrückenmuster des Wassers verschiebt sich, um ein Clathrat um die hydrophobe Verbindung herum zu erzeugen. Diese käfigartige Struktur verhindert, dass sich die Substanz auflöst.