水素結合は、部分的な正電荷を持つ水素原子と部分的な負電荷を持つ電気陰性原子の間で発生する双極子双極子引力です。水素結合で結合できる原子の最大数は3で、線形水素結合の場合に発生します。このタイプの水素結合は、水素原子が水の場合（H2O）などの2つの電気陰性原子に結合されたときに形成されます。 2つの電気陰性原子は、水素原子の電子密度を競い合い、水素原子に部分的な正電荷と電気陰性原子に部分的な負電荷を生成します。これにより、水素原子と水素結合である電気陰性原子との間に双極子双極子引力が生じます。