As gás hidrogênio e do gás oxigênio são formadas através do compartilhamento de elétrons, que chamamos de ligações covalentes. Quando os átomos fazem a ligação covante, ela pode ser polar ou apolar, isso varia conforme a eletronegatividade entre os átomos.

As moléculas de H₂ são formadas por dois átomos do mesmo elemento e consequentemente não apresenta diferença de eletronegatividade. Portanto temos uma ligação covalente apolar (sem polos). O mesmo acontece com as moléculas de O₂.

Já no caso da água, H₂O, temos uma molécula com átomos que possuem diferença de eletronegatividade: O = 3,5 e H = 2,1 (3,5 - 2,1 = 1,4). Dessa forma temos ligação covalente polar para a água.

Para que essa reação ocorra são rompidas as ligações covalente apolares do H₂ e O₂ e são formadas ligações covalentes polares no H₂