Legarea hidrogenului în sistemele vii este legarea hidrogenului de un atom mai electronegativ. Multe molecule organice din organisme, cum ar fi proteinele și acizii nucleici, depind de corelarea cu hidrogen pentru a funcționa corect. >
Elementele electronegative, incluzând oxigenul și fluorul, tind să-și păstreze bine electronii. Electronegativitatea este o măsură a cât de mult un atom atrage electroni. Atunci când atomii electronegativi formează legături cu alți atomi, ei trag mai mult pe electroni. Electronii petrec mai mult timp în orbita atomului mai electronegativ. Această distribuție inegală a electronilor provoacă zone ale unor încărcări parțiale negative și parțiale pozitive în compuși.
Legarea de hidrogen cauzează spiralarea moleculei de ADN și a modelului de pliere a proteinelor. În proteine, legăturile de hidrogen permit proteinei să se orienteze într-o structură tridimensională importantă pentru funcția sa. În ADN, cele două laturi ale moleculei sunt ținute împreună prin legături de hidrogen.