1. Elektronegativiteit: Zuurstof is aanzienlijk elektronegatiever dan waterstof. Dit betekent dat zuurstof een sterkere aantrekkingskracht uitoefent op gedeelde elektronen in een binding. Wanneer zuurstof en waterstof zich binden, brengen de elektronen meer tijd rond het zuurstofatoom door, waardoor het een gedeeltelijk negatieve lading krijgt en de waterstofatomen een gedeeltelijk positieve lading.

2. Octetregel: Zuurstof wil een volledige buitenschil van acht elektronen hebben. Het heeft zes elektronen in de buitenste schil. Door twee covalente bindingen te vormen met twee waterstofatomen, krijgt het nog twee elektronen, waardoor het octet wordt voltooid en stabiliteit wordt bereikt.

3. Waterstofbinding: Het resulterende watermolecuul heeft een gebogen vorm vanwege de losse elektronenparen op het zuurstofatoom. Hierdoor ontstaat een polair molecuul met een positieve kant (waterstofatomen) en een negatieve kant (zuurstofatoom). Deze tegengestelde ladingen zorgen ervoor dat watermoleculen sterke waterstofbruggen met elkaar kunnen vormen, wat leidt tot veel van de unieke eigenschappen van water.

4. Energievrijgave: Bij de vorming van water uit zuurstof en waterstof komt energie vrij, waardoor de reactie gunstig wordt.

Samengevat: De combinatie van de hoge elektronegativiteit van zuurstof, de wens om zijn octet te voltooien, de vorming van waterstofbruggen en het vrijkomen van energie dragen allemaal bij aan het gemak waarmee zuurstofatomen zich combineren met twee waterstofatomen om water te vormen.