الماء مركب قطبي بسبب وجود روابط تساهمية قطبية بين ذرة الأكسجين وذرتي الهيدروجين. ذرة الأكسجين ذات كهرو سلبية أعلى من ذرة الهيدروجين، مما يعني أنها تجذب الإلكترونات المشتركة في الرابطة التساهمية بقوة أكبر نحوها. هذا يؤدي إلى تكوين شحنة جزئية سالبة على ذرة الأكسجين وشحنة جزئية موجبة على ذرتي الهيدروجين.
بالإضافة إلى ذلك، فإن شكل جزيء الماء المنحني يجعل هذه الشحنات الجزئية تتوزع بشكل غير متماثل، مما يؤدي إلى تكوين قطبين كهربائيين، قطب موجب وقطب سالب. هذا يجعل جزيء الماء قطبيًا.