水素結合は、結合水に関与する最も弱いタイプの結合です。これは、高強性原子（酸素、窒素、フッ素など）と別の電気陰性原子に共有結合した水素原子との間に発生する分子間力です。水では、1つの水分子の水素原子と別の水分子の酸素原子の間に水素結合が発生します。このタイプの結合は、その高い表面張力、高い比熱容量、多くの物質を溶解する能力など、水のユニークな特性に責任があります。
