Atomerne i et vandmolekyle holdes sammen af kovalente bindinger. Det betyder, at de bundne atomer deler elektroner for at danne et stabilt molekyle. I vand deler oxygenatomet to af sine elektroner med hver af de to brintatomer, hvilket resulterer i i alt fire delte elektroner. Denne deling af elektroner skaber en stærk binding mellem ilt- og brintatomerne, der holder vandmolekylet sammen.