Das Sauerstoffatom in einem Wassermolekül trägt eine negative Teilladung, und die beiden Wasserstoffatome tragen eine positive Teilladung. Sauerstoff ist elektronegativer als Wasserstoff, daher werden die Bindungselektronen in einem Wassermolekül nicht gleichmäßig verteilt.
Ein Wassermolekül besteht aus einem Sauerstoffatom, das mit zwei Wasserstoffatomen gepaart ist. Das Molekül wird aufgrund der ungleichmäßigen Verteilung der geteilten Elektronen als polar angesehen. Der elektronegativere Sauerstoff bindet die Elektronen vom weniger elektronegativen Wasserstoff, was zu Teilladungen der Atome führt. Die Teilladungen ermöglichen es Wassermolekülen, mit anderen Wassermolekülen Wasserstoffbrückenbindungen zu bilden. Die Wasserstoffbrückenbindung in Wassermolekülen ist für viele der einzigartigen Eigenschaften von Wasser verantwortlich.