O wiązaniu wodorowym mówimy wtedy, kiedy atom wodoru leży pomiędzy dwoma silnie elektroujemnymi atomami, wiążąc je nawzajem. Wiązanie to zapisuje się jako X-H***Y, przy czym X i Y mogą oznaczać atomy azotu, tlenu lub fluoru.
W elementarnym opisie oddziaływania wodorowego przyjmuje się, że jest ono wynikiem oddziaływań kulombowskich między częściowo odsłoniętym dodatnim ładunkiem protonu związanego z przyciągającym elektrony atomem X, a ujemnym ładunkiem wolnej pary elektronowej na drugim atomie - Y.
Wiązanie wodorowe jest odpowiedzialne za sztywność takich kryształów jak lód, za niskie ciśnienie pary wody, za jej dużą lepkość i napięcie powierzchniowe. Wiązanie wodorowe przyczynia się również do dobrej rozpuszczalności w wodzie takich związków jak amoniak, czy związki zawierające grupę wodorotlenową, a także do hydratacji anionów.