一种相对较弱的引力（跟连接水分子内原子的共价键比较时），但是它造就了水的多个特性。其中一个特性就是水相对较高的熔点及沸点，因为需要更多能量才能够克服分子间的氢键。相近的化合物硫化氢（HS）的氢键较水的弱，在室温下是气体。水分子间额外的键为液态水带来了高比热容。这种高比热容使水成为一种较佳的热量储存媒介。氢键也为水带来了结冰时不寻常的表现。当被冷却至冰点附近时，由于它们能透过重组来使能量最小化的关系，所以氢键的存在意味着分子可以形成带六角形晶体结构的冰，这种冰的密度实际上较低：因此于固态时（冰）会浮水上。