Legarea cu hidrogen este o forță de atracție între un hidrogen puțin pozitiv dintr-o moleculă și o regiune ușor negativă a altei molecule. O legătură individuală cu hidrogen nu este foarte puternică, dar în număr mare, poate reprezenta o forță substanțială de atracție în cadrul unei substanțe.
În anumiți compuși care conțin hidrogen, electronii sunt împărțiți între atomii compusului. Unii atomi din compusul atrag electronii mai puternic decât hidrogenul; prin urmare, electronii petrec mai mult timp în jurul atomilor care îi atrag mai mult. Aceasta face ca regiunile hidrogen ale unei molecule să aibă încărcături ușor pozitive, iar alte zone să aibă încărcături ușor negative. Zonele ușor hidrogen pozitive pe o moleculă atrag regiunile ușor negative pe o altă moleculă, formând legături de hidrogen. Compuși cum ar fi apa care conțin legături de hidrogen tind să aibă puncte de fierbere mai mari și sunt mai groase sau mai vâscoase decât se așteaptă.