1. ongelijke delen van elektronen: Zuurstof is elektronegatiefer dan waterstof, wat betekent dat het elektronen sterker aantrekt. Dit zorgt ervoor dat de gedeelde elektronen in de O-H-obligaties meer tijd doorbrengen dichter bij het zuurstofatoom.

2. gebogen moleculaire geometrie: De twee waterstofatomen bevinden zich niet direct tegenover elkaar, maar vormen een gebogen vorm. Deze opstelling resulteert in een scheiding van lading in het molecuul.

3. Gedeeltelijke ladingen: Vanwege de ongelijke elektronenuitwisseling ontwikkelt het zuurstofatoom een gedeeltelijke negatieve lading (Δ-) en ontwikkelen de waterstofatomen gedeeltelijke positieve ladingen (Δ+). Dit creëert een dipoolmoment, waarbij het ene uiteinde van het molecuul enigszins negatief is en het andere uiteinde enigszins positief is.

Hier is een eenvoudige analogie:

Stel je het watermolecuul voor als een kleine magneet met een positieve pool en een negatieve pool. Het zuurstofatoom werkt als de negatieve pool en trekt de positieve uiteinden van andere polaire moleculen aan, terwijl de waterstofatomen werken als de positieve pool en de negatieve uiteinden aantrekken.

Deze polariteit maakt water tot een zeer effectief oplosmiddel, waardoor het vele andere polaire stoffen kan oplossen. Het draagt ook bij aan het hoge kookpunt van water, oppervlaktespanning en het vermogen om waterstofbruggen te vormen.