Bir hidrofobik molekül, suyla birleşmeyecek bir moleküldür. "Hidrofobik" kelimesi bu su itici özelliği tanımlar; "hidro", Yunanca'da "su" anlamına gelir ve "fobik", "korku" anlamına gelen "fobular" dan türetilir. Bu moleküller kelimenin tam anlamıyla sudan korkmamalarına rağmen, su molekülleriyle karışmazlar.
Teknik açıdan bakıldığında, hidrofobik bir molekül kutupsallığı düşük ya da bir bütün olarak ya da bir kısmıdır. Bu moleküller, eğer varsa, hidrojen alıcıları veya donörleri çok azdır. Su molekülleri iki hidrojen atomuna sahip olduklarından, iki molekül tipi uyumlu değildir. Ek olarak, tipik olarak hidrofobik moleküllerde bulunan uzun karbon zincirleri de suyla etkileşime girmez.
Bu fenomen polar olmayan yağ moleküllerinde gözlenebilir. Eğer bir şef erimiş tereyağını sıcak suya dökerse, tereyağı topaklanır ve hem su hem de tereyağın katılaşması için yeterince soğuyana kadar sıvı kalır. Her iki durumda da, sıvı ve katı, yağ tereyağı bir araya toplanmış ve yağ moleküllerinin hidrofobik doğası nedeniyle sudan ayrı kalacaktır.
Hidrofobik moleküller ayrıca lipofilik olarak da bilinir. Bu terim, kelime için Yunan köklerine bakılarak da hatırlanabilir. "Lipos", "yağ", "philia", "bağ" anlamına gelir.
