Een molecuul waarin de positieve en negatieve ladingen gescheiden zijn, wordt een polair molecuul genoemd. Een polair molecuul heeft een netto positieve lading aan het ene uiteinde en een netto negatieve lading aan het andere uiteinde. Deze scheiding van ladingen creëert een dipoolmoment, dat een maat is voor de sterkte van de polariteit.

Polaire moleculen worden gevormd wanneer de atomen waaruit het molecuul bestaat, verschillende elektronegativiteiten hebben. Elektronegativiteit is een maatstaf voor het vermogen van een atoom om elektronen aan te trekken. Wanneer twee atomen met verschillende elektronegativiteiten een binding aangaan, zal het meest elektronegatieve atoom de elektronen sterker aantrekken, waardoor een gedeeltelijke negatieve lading op zichzelf ontstaat en een gedeeltelijk positieve lading op het andere atoom.

De polariteit van een molecuul kan ook worden beïnvloed door de vorm van het molecuul. Een symmetrisch molecuul, zoals koolstofdioxide, heeft geen netto dipoolmoment omdat de positieve en negatieve ladingen gelijkmatig verdeeld zijn. Een asymmetrisch molecuul, zoals water, heeft echter een netto dipoolmoment omdat de positieve en negatieve ladingen gescheiden zijn.

Polaire moleculen zijn belangrijk omdat ze met elkaar kunnen interageren via dipool-dipoolinteracties. Deze interacties zijn verantwoordelijk voor de cohesie van polaire vloeistoffen en de oplosbaarheid van polaire stoffen in polaire oplosmiddelen. Polaire moleculen spelen ook een belangrijke rol in biologische systemen, waar ze betrokken zijn bij een verscheidenheid aan interacties, zoals waterstofbinding en ionische binding.