Apa este un compus compus din doi atomi de hidrogen și un atom de oxigen. Atomii de hidrogen sunt legați de atomul de oxigen prin împărțirea electronilor, numiți o legătură covalentă.
Deoarece electronii nu sunt partajați în mod egal între atomii de hidrogen și oxigen, porțiunile moleculei de apă au încărcări parțiale pozitive sau parțiale negative. Oxigenul este un atom mai electronegativ decât hidrogenul, ceea ce înseamnă că oxigenul atrage electroni mai mult decât hidrogenul. Atomii de hidrogen ușor pozitivi și atomii de oxigen ușor negativi determină moleculele de apă să se lege una de cealaltă, creând multe legături de hidrogen prezente în apă. Aceste legături de hidrogen mențin apa lichidă într-o gamă largă de temperaturi.