Water heeft een hoger kookpunt dan koolstofdioxide vanwege de sterkte van de intermoleculaire krachten tussen watermoleculen in vergelijking met koolstofdioxidemoleculen. Het kookpunt van een stof is de temperatuur waarbij de dampdruk gelijk is aan de druk rondom de vloeistof en de stof verandert in een damp. Hoe sterker de intermoleculaire krachten, hoe meer energie er nodig is om ze te breken en de vloeistof in een damp te veranderen, en dus hoe hoger het kookpunt.

In het geval van water is de intermoleculaire kracht waterstofbinding. Waterstofbinding is een dipool-dipool-interactie die plaatsvindt tussen een waterstofatoom dat covalent gebonden is aan een zeer elektronegatief atoom (zoals zuurstof, stikstof of fluor) en een ander elektronegatief atoom. In water zijn de waterstofatomen covalent gebonden aan de zuurstofatomen, en de zuurstofatomen zijn zeer elektronegatief, waardoor een sterke waterstofbinding tussen watermoleculen ontstaat. Deze waterstofbruggen creëren een netwerk van interacties tussen watermoleculen, waardoor er meer energie nodig is om ze te breken en water in damp om te zetten, wat resulteert in een hoger kookpunt.

Aan de andere kant zijn koolstofdioxidemoleculen niet-polair, wat betekent dat ze geen significant dipoolmoment hebben. De intermoleculaire kracht tussen koolstofdioxidemoleculen zijn Londense dispersiekrachten, dit zijn zwakke van der Waals-krachten die voortkomen uit de tijdelijke fluctuaties in de elektronenverdeling. De dispersiekrachten in Londen zijn veel zwakker dan waterstofbruggen, dus er is minder energie nodig om ze te verbreken en koolstofdioxide in damp om te zetten, wat resulteert in een lager kookpunt.

Daarom is de sterkere waterstofbinding in water vergeleken met de zwakkere Londense dispersiekrachten in kooldioxide de oorzaak dat water een hoger kookpunt heeft dan kooldioxide.