Wasserstoffbrückenbindungen zwischen Wassermolekülen werden beim Verdampfen von Wasser aufgebrochen, sodass sich einzelne Wassermoleküle voneinander trennen können. Es erfordert eine beträchtliche Menge an Energie, diese Bindungen aufzubrechen, was dem Wasser einen viel höheren Siedepunkt verleiht, als es sonst der Fall wäre.
Neben dem relativ hohen Siedepunkt von Wasser ist die Wasserstoffbrückenbindung auch für die Fähigkeit des Wassers verantwortlich, große Mengen an Wärmeenergie zu absorbieren. Diese Eigenschaft des Wassers ist für die klimamildernde Wirkung von Wasser verantwortlich. Andere Eigenschaften von Wasser im Zusammenhang mit Wasserstoffbrückenbindungen sind Oberflächenspannung und Haftung. Diese Eigenschaften ermöglichen es, dass Wasser in engen Röhren gegen die Schwerkraft aufsteigt, ein Prozess, der Kapillarwirkung genannt wird und für die Biologie der Pflanzen von entscheidender Bedeutung ist.