La formula dell'equazione chimica per l'acqua è espressa come H2O, ma è anche accettabile se visualizzata come HOH. In questa equazione, due atomi di idrogeno reagiscono con un atomo di ossigeno per formare una singola molecola di H2O.
Ogni molecola d'acqua è composta da due atomi di idrogeno e un atomo di ossigeno ed entrambi sono dotati di una propria serie di elettroni. Questi elettroni circondano il centro dell'atomo, dandogli una carica positiva o negativa. Nelle molecole d'acqua, gli elettroni degli atomi di ossigeno e idrogeno sono condivisi, il che conferisce alla molecola di H2O un legame speciale chiamato "legame idrogeno". Questo legame speciale è la fonte di molte caratteristiche familiari dell'acqua, inclusa la tendenza a raggrupparsi insieme come un liquido.