W przypadku substancji, w których obecne są atomy wodoru związane z silnie elektroujemnymi atomami takich pierwiastków jak fluor, tlen lub azot, może się wytworzyć pomiędzy cząsteczkami specyficzne wiązanie, zwane wiązaniem wodorowym. Obecność takich wiązań powoduje np. częściową asocjację (łączenie się) cząsteczek w ciekłym fluorowodorze i wodzie. Można to przedstawić następującym schematem:

Atom wodoru zajmuje zatem pozycję pomiędzy dwoma elektroujemnymi atomami należącymi do dwóch różnych cząsteczek. Oddziaływanie pomiędzy tymi cząsteczkami, powodujące powstanie wiązania wodorowego, polega głównie na elektrostatystycznym przyciąganiu się dipoli, których dodatnim biegunem jest atom wodoru, a ujemnym związany z nim atom fluoru, tlenu czy azotu. Oddziaływanie pomiędzy dipolami jest w tym przypadku szczególnie mocne ze względu na małe rozmiary atomu wodoru, co powoduje, że wokół bieguna dodatniego dipolowej cząsteczki wytwarza się silne pole elektryczne.
Energia wiązań wodorowych przyjmująca wartość od \( 2 \ kcal/mol \) do \( 10 \ kcal/mol \) jest na ogół większa od energii zwykłych oddziaływań międzycząsteczkowych (siły Van der Waalsa). Jest ona jednak zarazem znacznie mniejsza niż energia wiązań kowalencyjnych lub jonowych.
Wiązania wodorowe wytwarzają się zarówno pomiędzy cząsteczkami nieorganicznymi, jak i organicznymi oraz odgrywają dużą rolę w układach biologicznych.

Moduł opracowano na podstawie [1].