不同种原子形成共价键,由于不同原子吸引电子的能力不同,共用电子对必然偏向吸引电子能力强的一方,也就是说,靠近吸引能力强的原子一方电子云比较密集。因而吸引电子能力较强的原子就带部分负电荷,吸引电子能力较弱的原子就带部分正电荷。这样的共价键叫做极性共价键,简称极性键。分子中两个成键原子吸引电子能力的大小用元素的电负性来表示。O的电负性为3.5,H的电负性为2.1。所以O-H键是极性键,水分子是个极性分子。由于水分子中氧原子的电负性很强,原子的半径较小(0.099-0.138nm),所以一个水分子中的氧原子与另一个水分子中的氢原子相互吸引,也就是在两个分子间生产的一种较强的静电吸引作用,这种分子间的静电吸引作用就是氢键。
天然的小分子团水在非常罕有的自然条件下形成,产地极少,在中国的广西巴马有发现天然的小分子团水。通过特殊技术经人工处理技术,也能把大分子团变成5-8个水分子组成的小分子团水。