Il legame idrogeno si verifica quando un atomo di idrogeno legato covalentemente a un atomo elettronegativo (come N, O o F) interagisce con un altro atomo elettronegativo. L'atomo elettronegativo attrae la nuvola elettronica del legame idrogeno, creando una carica parziale positiva sull'atomo di idrogeno e una carica parziale negativa sull'atomo elettronegativo. Questa attrazione elettrostatica tra l'atomo di idrogeno e l'atomo elettronegativo è ciò che forma il legame idrogeno.

Il legame idrogeno è presente in molte molecole, tra cui acqua, alcoli e acidi carbossilici. È presente anche in molte molecole biologiche, come proteine ​​e acidi nucleici. Il legame idrogeno è importante per molte proprietà delle molecole, tra cui la loro solubilità, il punto di ebollizione e il punto di fusione. Svolge anche un ruolo nella struttura e nella funzione delle molecole biologiche.

Le condizioni necessarie per il legame idrogeno sono:

- La presenza di un atomo elettronegativo (N, O o F)

- Un legame covalente tra l'atomo di idrogeno e l'atomo elettronegativo

- Una coppia solitaria di elettroni sull'atomo elettronegativo che può interagire con l'atomo di idrogeno

Il legame idrogeno è anche più probabile che si verifichi nelle molecole polari, nel senso che hanno una carica parziale positiva su un'estremità e una carica parziale negativa sull'altra estremità. Questo perché le cariche parziali aiutano ad attrarre l'atomo di idrogeno e l'atomo elettronegativo l'uno verso l'altro.