Hidrojen bağları, bir molekülün hafif pozitif bir hidrojen atomu ile başka bir molekülün hafif negatif atomu arasındaki çekicilik nedeniyle oluşur. molekül, bu kısmi pozitif ve kısmi negatif yüklere yol açar.
Hidrojen, ametal atomlarla kovalent bağlar oluşturur; Bu, iki atomun birbirleriyle elektronları paylaştığı anlamına gelir. Hidrojen elektronlar için güçlü bir çekiciliğe sahip olmadığı için elektronegatifliği oldukça düşüktür. Ametal, genellikle elektronlar için daha büyük bir çekime veya afiniteye sahiptir; bu nedenle metalik olmayan atom, hidrojen atomundan daha elektronegatiftir. Paylaşılan elektronlar metalik olmayan atomun yanında daha çok zaman harcar ve hidrojenle daha az zaman geçirir. Bu eşit olmayan elektron paylaşımı molekülün hidrojen kısmı üzerinde kısmi pozitif yüke ve diğer atomda kısmi negatif yüke yol açar. Bir molekülün kısmi pozitif bölgesi, bileşik içindeki başka bir molekülün kısmi pozitif alanını ve hidrojen bağı formları adı verilen zayıf bir bağı çeker.
Hidrojen bağı, daha yüksek kaynama noktaları ve daha yüksek viskozite gibi bileşiklerin fiziksel özelliklerine katkıda bulunur. Kovalent bir bağın gücünün sadece yüzde 5'ini oluşturan nispeten zayıf bir kuvvet olmasına rağmen, hidrojen bağları sayıca kuvvetli hale gelir. Hidrojen bağı, sıvıların beklenenden daha geniş bir sıcaklık aralığında sıvı halde kalmasını sağlar, yani hidrojen bağları içeren sıvıların düşük sıcaklıklarda donması ve diğer sıvılara göre daha yüksek sıcaklıklarda kaynaması sağlanır. Hidrojen bağlanmasının etkileri, suyun kürelenmesine neden olan kohezyon, suyun toprakta yüzeyde yürümesini sağlayan toprak ve yüzey gerilimi gibi diğer maddelere tutunduğu yapışma gibi özelliklerinde görülür.
