Quando l´idrogeno si unisce con atomi più elettronegativi come ad esempio l´ossigeno (O), l´azoto (N), il fluoro (F) forma dei composti covalenti polari. In questi composti si ha una separazione di carica, l´elemento più elettronegativo assume una piccola carica negativa e l´elemento meno elettronegativo assume una piccola carica positiva. La molecola che si viene a formare è un composto polare alcuni esempi sono: il fluoruro d´idrogeno (HF), l´acqua (H₂O), l´ammoniaca (NH₃).

Il legame idrogeno a differenza degli altri legami chimici è un legame debbole e avviene generalmente tra due molecole, legame intermolecolare, gli atomi che partecipano a tale legame sono: un atomo d´idrogeno e un elemento più elettronegativo che ha a disposizione coppie di elettroni non coindivisi in legami chimici.
Per comprendere il legame idrogeno prenderò come esempio l´acqua. L´acqua (H₂O) è una molecola polare, il legame che si viene ad istaurare tra l´atomo di ossigeno e gli atomi di idrogeno è un legame covalente polare.
L´ossigeno è più elettronegativo dell´idrogeno e quindi questa differenza di elettronegatività permette una separazione di cariche, sull´ossigeno si forma una piccola carica negativa (δ -) e su ogni atomo d´idrogeno si forma una piccola carica positiva (½ δ + )

Fig. 1 Le due coppie di elettroni presenti sull´atomo di ossigeno favoriscono la formazione del legame idrogeno.

Questa separazione di cariche favorisce la formazione del legame idrogeno. Il legame idrogeno avviene tra l´atomo di idrogeno, elemento a bassa elettronegatività e l´atomo di ossigeno, elemento ad alta elettronegatività dell´altra molecola di acqua.