L'eau pure possède des liaisons covalentes polaires. Chaque molécule d’eau est constituée de deux atomes d’hydrogène liés de manière covalente à un atome d’oxygène. L'atome d'oxygène électronégatif attire plus fortement les électrons dans les liaisons covalentes que les atomes d'hydrogène, créant une charge partielle négative sur l'oxygène et une charge partielle positive sur chaque hydrogène. Ces charges partielles permettent aux molécules d’eau de former des liaisons hydrogène entre elles, formant ainsi un réseau de forces intermoléculaires fortes responsables des propriétés uniques de l’eau.