In einer polaren kovalenten Bindung werden die Elektronen ungleichmäßig zwischen den beiden gebundenen Atomen aufgeteilt. Dies bedeutet, dass die Elektronen, die sich ständig bewegen, mehr Zeit mit dem einen Atom verbringen als mit dem anderen. Nur die äußersten Elektronen, die sogenannten Valenzelektronen, sind an polaren kovalenten Bindungen beteiligt.
Polarität tritt auf, weil eines der Atome in einer kovalenten Bindung eine größere Elektronegativität hat als das andere, wodurch es die geteilten Elektronen stärker anzieht. Die ungleichmäßige Verteilung der Elektronen erzeugt eine Dipolverschiebung, was bedeutet, dass die Seite mit dem stärker elektronegativen Atom eine leicht negative Ladung hat und das Ende mit dem weniger elektronegativen Atom eine leicht positive Ladung hat.
Polare kovalente Bindungen haben aufgrund ihrer Polarität einzigartige Eigenschaften. Die mit dem Dipolmoment verbundenen leichten Ladungen können intermolekulare Kräfte und Wechselwirkungen wie Wasserstoffbrücken verursachen, bei denen die leicht positiv geladenen Wasserstoffatome in polaren Molekülen wie Wasser die leicht negativ geladenen Teile anderer polarer Moleküle anziehen und schwach binden können. Dieses Phänomen verleiht Wasser und Eis ihre physikalischen Eigenschaften und verleiht Wasser dissoziierende Lösungsmitteleigenschaften. Polare Moleküle lösen sich aufgrund der intermolekularen Dipolkräfte in polaren Molekülen leichter in Wasser auf als unpolare Moleküle.
