La polarità dell'acqua è il risultato netto della carica negativa complessiva dell'atomo di ossigeno e delle cariche positive globali dei due atomi di idrogeno. Il risultato è una differenza di carica, o polarità, da un'estremità della molecola all'altra.
Secondo la divisione delle risorse idriche dello Stato dell'Utah, una molecola d'acqua è polare perché l'atomo di ossigeno nella parte superiore della molecola ha una carica più negativa, mentre il fondo della molecola, dove si trovano gli atomi di idrogeno, ha una carica più positiva. La molecola ha una carica generale neutra perché le due cariche si annullano a vicenda, ma le cariche non sono distribuite uniformemente attraverso la molecola. Le molecole d'acqua sono attratte l'una dall'altra attraverso queste differenze di polarità, formando gli importanti legami idrogeno che danno all'acqua molte delle sue proprietà uniche.
La natura polare dell'acqua lo rende quasi un solvente universale; i poli negativi e positivi della molecola reagiscono con altre molecole per separarli. La polarità dell'acqua è anche la ragione per cui il ghiaccio galleggia. Quando le molecole d'acqua si congelano, i legami di idrogeno tra di loro lasciano spazi vuoti tra le molecole, diminuendo la densità e facendo sì che il ghiaccio diventi più leggero di un identico volume d'acqua.
