Zuiver water heeft polaire covalente bindingen. Elk watermolecuul bestaat uit twee waterstofatomen die covalent gebonden zijn aan een zuurstofatoom. Het elektronegatieve zuurstofatoom trekt de elektronen in de covalente bindingen sterker aan dan de waterstofatomen, waardoor een gedeeltelijke negatieve lading op de zuurstof en een gedeeltelijke positieve lading op elke waterstof ontstaat. Door deze gedeeltelijke ladingen kunnen watermoleculen waterstofbruggen met elkaar vormen, waardoor een netwerk van sterke intermoleculaire krachten ontstaat die verantwoordelijk zijn voor de unieke eigenschappen van water.