يعتبر الماء مذيبا بيولوجيا مثاليا

الشكل الفراغي لجزيء الماء هو رباعي سطوح منحرف قليلا :

تتمثل بنية جزيء الماء ثلاثية الأبعاد كما هو موضح في (الشكل 3-(1 برباعي سطوح غير منتظم تقع ذرة الأكسجين في مركزه وتنتجه الرابطتان بين الأكسجين والهيدروجين نحو راويتين من زوايا رباعي السطوح ، بينما تشغل الإلكترونات غير المشاركة بالروابط  (والموجودة على المدارين الهجينين sp³ لذرة الاكسجين) الزاويتين الباقيتين. أما الزاوية بين ذرتي الهيدروجين  درجة  فهي أصغر بقليل من زاوية رباعي السطوح النظامية (109.5 درجة) ، مما يؤدي إلى انحراف خفيف في رباعي السطوح. ويعد جزيء النشادر الأمونيا) من الجزيئات المشابهة للماء حيث أنه يشكل أيضا رباعي سطوح منحرف لكن روايا الرواد مع الهيدروجين (107 درجة) فيه تقترب من زاوية  رباعي السطوح النظامي أكثر مما هو الحال عليه في الماء (الشكل 3-2).

تشكل جزيئات الماء اقطابا مزدوجة :

ان اهم نتيجة للبنية الرباعية السطوح المائلة لجزيء الماء هي توزع الشحنة الكهربية حوله بشكل غير متساو ، حيث تكون جهة الاكسجين المقابلة لذرتي الهيدروجين غنية نسبيا بالالكترونات (سالبة) ، بينما تشكل نواتا ذرتي الهيدروجين المكشوفتين (غير المحاطتين بالإلكترونات) منطقة ذات شحنة موجبة موضعية في الجهة المقابلة. ويعبر مصطلح ثنائي القطب (Dipole) عن مجموعة من الجزيئات المشابهة للماء التي تمتلك شحنة كهربائية (إلكترونات) موزعة بشكل غير متساو حول بنيتها. وبناء على هذا التعريف، يعتبر النشادر جزيئا قطبيا كما هو حال العديد من المركبات الكيميائية الحيوية الاخرى كالكحول والشحميات الفسفورية والاحماض الامينية والنووية.