Ein polares Molekül zeichnet sich durch die ungleichmäßige Verteilung der Elektronen aus, die die kovalenten Bindungen zwischen jedem Atom im Molekül bilden, was zu einer leicht positiv geladenen Seite und einer leicht negativ geladenen Seite führt. Dies geschieht wegen der Unterschiede in der Elektronegativität zwischen Atomen verschiedener Elemente.
Wasser oder H2O ist ein Beispiel für ein polares Molekül. Das Sauerstoffatom im Wassermolekül hat eine größere Elektronegativität als die Wasserstoffatome, an die es kovalent gebunden ist, was zu einer Dipolverschiebung führt, bei der die Bindung am Sauerstoffende negativ und am Wasserstoffende positiv gewichtet wird. Die Verschiebung der elektrischen Ladungen innerhalb des Moleküls ist subtil und führt zu einer insgesamt elektrisch ausgeglichenen Struktur mit einer nichtlinearen gebogenen Form. Die Form des Moleküls ist genauso wichtig wie die mit jedem Ende verbundenen Ladungen, wenn es darum geht, zu bestimmen, ob ein Molekül polar ist oder nicht.
Im Fall von Kohlendioxid oder CO2 sind die Ladungen ungleichmäßig zwischen dem Sauerstoffatom und den Kohlenstoffatomen verteilt, aber das Molekül hat eine lineare Form, sodass sich die Dipolverschiebungen an beiden Enden ausgleichen und zu ein unpolares Molekül. Zwischen polaren Molekülen können aufgrund der Dipolverschiebungen und geringfügiger Ladungen, die mit jedem Ende verbunden sind, intermolekulare Wechselwirkungen auftreten. Im Fall von Wasser interagiert das negativ geladene Ende eines Wassermoleküls mit anderen Wassermolekülen, indem es die positiv geladenen Enden schwach anzieht und die negativ geladenen Enden abstößt.
