Hidrojen bağı, kutup bağları tarafından oluşturulan dipol kaymalarını içerir ve kutup bağları içeren moleküller arasında meydana gelir. Hidrojen özel olarak katılır, çünkü element bir nonmetal için düşük elektronegativiteye sahiptir ve diğer elektronegatif atomları diğer moleküllerdeki polar bağlardan çekecek kadar güçlü olan büyük bir dipol kayması yaratır.
Polar kovalent bağlar, iki atom bağının elektronegatiflikte, yükte bir kayma meydana getirecek kadar önemli olan ancak iyonik bir bağ oluşturmak için gereken farktan daha az bir fark olduğu zaman oluşur. Bir polar kovalent bağda, atomlar elektronları eşit olmayan şekilde paylaşır. Bu bir dipol kayması yaratır ve bir ucuna biraz pozitif yük verirken diğeri biraz negatif yük verir.
Hidrojen bir polar bağda yer aldığında, hafifçe pozitif bir şekilde yüklenir ve negatif olarak yüklü dipolleri diğer moleküllerden çeker. Diğer molekülün kutupsal olması gerekmez, fakat hidrojen yüklerini çeken veya iten dipolleri oluşturmak için kutupsal bağlara sahip olması gerekir. Hidrojen bağı, iyonik veya kovalent bağlardan daha zayıf bir bağlanma şeklidir, ancak su molekülleri arasında görülenler gibi benzersiz özellikler ve çekici kuvvetler oluşturmak için yeterince önemlidir.