Ein Wassermolekül misst ungefähr 2,75 ngström und ist damit eines der kleinsten aller Moleküle. Ein Meter entspricht 10 Milliarden Angström. Das Wassermolekül hat die Form eines V, wobei sich zwei Wasserstoffatome in einem Winkel von etwa 104 Grad von einem Sauerstoffatom erstrecken.
Die Bindungen zwischen den Sauerstoff- und Wasserstoffatomen haben eine Länge von fast 96 Pikometern. Wasser wird aufgrund seiner elektronischen Struktur als polares Molekül klassifiziert. Die Ladung des Sauerstoffs ist teilweise negativ und die Ladung der Wasserstoffatome ist teilweise positiv, wodurch die Wassermoleküle stark angezogen werden. Diese Ladungen entstehen aufgrund eines Bindungsdipolmoments von 1,85 Debye.
