* De elektronegativiteit van zuurstof: Zuurstof is aanzienlijk elektronegatiever dan waterstof. Dit betekent dat het een sterkere aantrekkingskracht heeft op gedeelde elektronen in de covalente bindingen.

* Elektronenverdeling: De gedeelde elektronen in de O-H-bindingen brengen meer tijd dichter bij het zuurstofatoom door, waardoor een gedeeltelijke negatieve lading op de zuurstof ontstaat en een gedeeltelijke positieve lading op de waterstofatomen.

* Eenzame paren: Zuurstof heeft ook twee vrije elektronenparen, die niet betrokken zijn bij de binding, maar bijdragen aan de algehele elektronendichtheid rond het zuurstofatoom.

Door deze ongelijke verdeling van elektronen ontstaat een polair molecuul met een gebied met een hogere elektronendichtheid (negatieve pool) rond de zuurstof en een gebied met een lagere elektronendichtheid (positieve pool) rond de waterstofatomen.