H2O, suyun kimyasal formülüdür. Her su molekülünün iki hidrojen atomu ve bir oksijen atomu vardır. Her hidrojen atomu, oksijen atomuna polar bir kovalent bağ ile bağlanır.
Hidrojenler birbirleriyle 104.5 derecelik bir açı oluşturur. Oksijen, yapıyı 109.5'lik normal tetrahedral açıdan bozan iki ekstra elektron çiftine sahiptir. Suyun bilimsel adı dihidrojen oksittir. Bir su molekülü nötr olarak yüklenmiştir, ancak oksijen atomu daha negatifdir, çünkü elektronları hidrojen atomlarından daha güçlü çeker. Eşsiz yapısı nedeniyle, su bir katı kadar sıvı kadar yoğun olmayan tek bileşiklerden biridir.