A água é a substância mais abundante nos sistemas vivos e perfaz até 70 por cento ou mais do peso da maioria das formas de vida. Pelo fato de ela penetrar em todas as partes de cada célula, a água é o meio onde ocorrem o transporte de nutrientes, as reações do metabolismo catalisadas por enzimas e a transferência da energia química. Com isso, todos os aspectos da estrutura e função celulares estão necessariamente adaptados às propriedades físicas e químicas da água.

          Embora a água seja quimicamente estável, a água é uma substância com propriedades incomuns. A água e seus produtos de ionização, os íons H⁺ e OH^- ,influenciam profundamente as propriedades de muitos componentes importantes das células, como as enzimas, as proteínas, os ácidos nucléicos e os lipídios. Por exemplo, a atividade catalítica das enzimas é claramente dependente da concentração dos íons H⁺ e OH^-.                 

          A água possui seus pontos de ebulição, fusão e um calor de vaporização (medida direta da quantidade de energia necessária para ultrapassar as forças de atração entre moléculas adjacentes num líquido, de forma que elas possam escapar uma das outras e passar para o estado gasoso) maiores do que a maioria dos líquidos comuns, isto quer dizer que existem forças de atração entre as moléculas adjacentes, o que lhe confere uma grande coesão interna (água líquida). A água líquida apresenta atração intramolecular tão forte porque cada um dos seus dois átomos de hidrogênio compartilha um par de elétrons com o átomo de oxigênio, e essa geometria desses pares de elétrons proporciona uma geometria em forma de V. Embora a molécula da água seja eletricamente neutra, suas cargas parcialmente positivas e negativas são separadas, resultando que a molécula seja um dipolo elétrico. Por causa desta separação de cargas, duas moléculas de água podem se atrair por forças eletrostáticas entre a carga parcialmente positiva do átomo de hidrogênio da outra molécula, este tipo de interação eletrostática é chamada de PONTE DE HIDROGÊNIO.

KW=[H⁺] x [oh^-]=1,0 x 10^-14 M²;

> na água pura: [H⁺]=[oh^-]=10^-7 M

          Devido ao arranjo quase tetraédrico dos elétrons ao redor do átomo de oxigênio, cada molécula de água teoricamente pode formar pontes de hidrogênio com até 4 moléculas de água vizinhas. Como as moléculas de água estão em moção contínua no estado líquido, estas pontes de hidrogênio são constantemente e rapidamente quebradas e reformadas.

          Ocorre pontes de hidrogênio quando temos o hidrogênio ligado a átomos pequenos e fortemente eletronegativos (eletronegatividade - capacidade que um átomo tem de atrair para si o par eletrônico que ele compartilha com outro átomo, numa ligação covalente), especialmente o fluor, o oxigênio e o nitrogênio, e estes elementos devem estar próximos ao hidrogênio.

          Propriedades de solventes incomuns

         A água é muito melhor solvente do que a maioria dos líquidos comuns.  A maioria dos sais cristalinos, por exemplo, cloreto de sódio, facilmente se dissolve em água mas é praticamente insolúvel em líquidos não-polares como o clorofórmio ou o benzeno.  Esta propriedade é um reflexo do caráter dipolar da molécula de água. O mosaico cristalino de um sal é mantido por forças de atração eletrostática muito fortes entre íons alternadamente positivos e negativos.  Quando o NaCl cristalino é exposto à água, as moléculas dipolares da água são muito fortemente atraídas para os íons Na⁺ e Cl^- e os puxam para fora do mosaico formando os íons Na⁺ e Cl^- hidratados, na solução.

          A água também dissolve muitos compostos orgânicos que possuem grupo carboxila e amino, que tendem a se ionizar pela interação com a água.

          Outra classe de substâncias facilmente dissolvidas pela água: os compostos orgânicos neutros com grupos polares funcionais: os álcoois, os aldeídos e as acetonas.

          Os sais neutros tendem a "quebrar" a estrutura normal da água diluída e alterar suas propriedades de solvente, e reduzem sua efetividade como solvente de proteínas.