Water wordt als een bipolair molecuul beschouwd vanwege de ongelijke verdeling van elektronen in het molecuul. Dit komt door het elektronegativiteitsverschil tussen het zuurstofatoom en de waterstofatomen.

Elektronegativiteit verwijst naar het vermogen van een atoom om elektronen aan te trekken. Zuurstof is elektronegatiever dan waterstof, wat betekent dat het een sterkere aantrekkingskracht heeft op elektronen. Als gevolg hiervan trekt het zuurstofatoom in water de elektronen weg van de waterstofatomen, waardoor een lichte negatieve lading ontstaat aan de zuurstofzijde en een lichte positieve lading aan de waterstofzijde van het molecuul.

Deze ladingsscheiding creëert een polaire covalente binding, waarbij de elektronen ongelijk verdeeld worden, en resulteert erin dat water een netto dipoolmoment heeft. Het dipoolmoment is een maat voor de asymmetrie in de verdeling van ladingen binnen een molecuul. Hoe groter het dipoolmoment, hoe polairder het molecuul. Water heeft een relatief groot dipoolmoment en wordt daarom als een bipolair molecuul beschouwd.

De polariteit van water is verantwoordelijk voor zijn unieke eigenschappen, zoals hoge oppervlaktespanning, hoge specifieke warmtecapaciteit en hoog kookpunt. Het speelt ook een cruciale rol in verschillende chemische en biologische processen, waaronder de solvatatie van ionische verbindingen, de vorming van waterstofbruggen en het gedrag van water in biologische systemen.