Die Kräfte, die Wassermoleküle anziehen, verursachen eine Oberflächenspannung. Wassermoleküle können miteinander Wasserstoffbrückenbindungen eingehen und jedes Molekül wird von den Molekülen in seiner Umgebung angezogen. Moleküle an der Oberfläche werden stärker von Wasser angezogen als von der umgebenden Luft, wodurch Oberflächenspannung entsteht.
Die Bindungen, die von den Wassermolekülen an der Oberfläche eines Wasservolumens gebildet werden, sind stark genug, um einzigartige Effekte zu erzielen. Wenn Wasser in kleinen Mengen durch die Luft fällt, neigt das Wasser aufgrund der durch Wasserstoffbrücken erzeugten Oberflächenspannung dazu, kugelförmige Tröpfchen zu bilden, anstatt in einen Strom zu fallen. Wenn das Wasser durch die Luft fällt, verformt die Schwerkraft die Kugel in die bekannte Regentropfenform. Die gleiche Eigenschaft ermöglicht es Gegenständen, die leicht genug sind, auf der Wasseroberfläche zu schwimmen, ohne die Oberfläche zu durchbrechen. Einige Insekten können zum Beispiel über die Oberfläche von stillem Wasser laufen, weil ihr Gewicht nicht ausreicht, um die durch Wasserstoffbrücken an der Oberfläche erzeugte Spannung zu brechen.
Der Grund, warum heißes Wasser Kleidung und Geschirr vollständiger spült als kaltes Wasser, liegt an der Oberflächenspannung. Erhitzte Wassermoleküle vibrieren und bewegen sich, reduzieren die Oberflächenspannung und lassen das Wasser in verschmutzte Bereiche von Kleidung oder Geschirr eindringen. Die Zugabe von Seife oder Reinigungsmittel verringert die Oberflächenspannung weiter, sodass das Wasser als starkes Lösungsmittel dienen kann.
