A molécula de água é um dipolo, angular, existindo uma pequena fração de carga negativa no oxigênio central e pequenos resíduos de cargas positivas nos hidrogênios terminais, de tal forma que resulta num polo positivo e num polo negativo, ou dois polos, ou um dipolo. Isso é devido ao fato do oxigênio ter a tendência de atrair para si os elétrons das ligações O-H, portanto tornando-se mais negativo, deixando o hidrogênio mais positivo.

Porque a água é polar, vai haver uma força de atração chamada íon-dipolo entre uma ponta da água e um íon de carga oposta.

Dessa forma, as moléculas de água tendem a orientar qualquer tipo de íon, e permanecer associada com ele. Nós dizemos que o íon está hidratado, ou solvatado. O número de moléculas de água que estão mais diretamente relacionadas com o íon depende do tamanho do íon e da magnitude da sua carga.