Substanțele care sunt atrase de moleculele de apă sunt cunoscute ca molecule hidrofilice. Aceste molecule pot interacționa la nivel molecular cu apă și sunt cunoscute și ca molecule solubile în apă.
În schimb, există molecule care nu sunt atrase de apă deloc. Aceste molecule sunt cunoscute ca molecule hidrofobe. Ele nu pot forma legături de hidrogen și sunt complet insolubile în apă. Moleculele hidrofobe sunt, de asemenea, nepolar, în timp ce moleculele hidrofilice sunt întotdeauna polare. Moleculele pot fi hidrofobe sau hidrofile pe baza aranjamentului atomic și a polarității lor. Aceste două clasificări ale moleculelor sunt importante în procesele biologice, deoarece corpul uman are atât zone hidrofobe cât și hidrofile.