Waterstofbindingen kunnen alleen ontstaan ​​als het atoom betrokken is bij een polaire covalente binding, waarbij er een significant verschil is in elektronegativiteit tussen de gebonden atomen. Dit verschil in elektronegativiteit creëert een gedeeltelijke positieve lading op het waterstofatoom en een gedeeltelijke negatieve lading op het meer elektronegatieve atoom, waardoor waterstofbruggen kunnen worden gevormd.