L'eau dissout le sel mais pas l'huile. La différence réside dans la polarité. Une molécule polaire présente une répartition inégale des électrons, créant des charges partielles positives et négatives. L'eau est polaire car l'oxygène est plus électronégatif que l'hydrogène. Les électrons partagés passent plus de temps près de l'oxygène, ce qui lui confère une charge partielle négative et laisse l'hydrogène avec une charge partielle positive. La molécule a une forme coudée, de sorte que les charges ne s'annulent pas. L'huile est non polaire car ses électrons sont répartis uniformément.

La polarité détermine la solubilité. Qui se ressemble s'assemble. Les solvants polaires dissolvent les solutés polaires, et les solvants non polaires dissolvent les solutés non polaires. L'eau est un solvant polaire. L'hexane est non polaire. Le sel, étant ionique, se dissout dans l'eau car les molécules d'eau polaires entourent les ions et les séparent. L'huile ne se dissout pas dans l'eau car ses molécules non polaires ne sont pas attirées par les molécules d'eau polaires.

La polarité influence le point d'ébullition, la tension superficielle et les fonctions biologiques. Les molécules polaires ont des points d'ébullition plus élevés en raison des interactions dipôle-dipôle et des liaisons hydrogène. La polarité de l'eau en fait un solvant universel et lui confère une tension superficielle élevée. Les membranes cellulaires sont composées de phospholipides, qui possèdent une tête polaire et une queue non polaire. Les têtes polaires sont orientées vers l'eau, tandis que les queues s'opposent, formant une bicouche qui sépare l'intérieur de la cellule de l'extérieur.

La polarité résulte de l'électronégativité et de la géométrie moléculaire. Une molécule possédant des liaisons polaires peut être globalement non polaire si sa géométrie annule les dipôles. Le dioxyde de carbone possède des liaisons polaires mais sa structure est linéaire ; les dipôles s'annulent donc et la molécule est non polaire.