Cząsteczka wody jest dipolem. Dzięki takiej budowie cząsteczki H2O mogą przyciągać się nawzajem lub oddziaływać na cząsteczki innych substancji, wytwarzając wiązania wodorowe (procesy
hydratacji, asocjacji, dysocjacji).
Budowa polarna cząsteczki wody powoduje, iż woda:
– stanowi środowisko, w którym zachodzi większość procesów biochemicznych;
– jest dobrym rozpuszczalnikiem dla wielu elektrolitów i nieelektrolitów, z którymi tworzy roztwory właściwe i koloidalne;
– transportuje różne substancje: składniki odżywcze, metabolity, substancje biologicznie czynne;
– warunkuje turgor komórek przez utrzymywanie odpowiedniego ciśnienia osmotycznego;
– ma wysokie napięcie powierzchniowe oraz dużą kohezję (siły spójności) między cząsteczkami, co ma znaczenie np. przy tworzeniu błon komórkowych, pobieraniu i transporcie wody przez rośliny;
– dzięki dużej pojemności cieplnej pełni funkcję termoregulacyjną;
– podczas zamarzania, dzięki zdolności cząsteczek wody do asocjacji, tworzy się warstwa lodu na powierzchni zbiorników wody, co umożliwia przeżycie żyjącym w wodzie organizmom.
Woda uczestniczy też w wielu reakcjach chemicznych jako substrat (reakcje hydrolizy, fotosynteza) lub produkt (proces oddychania wewnątrzkomórkowego, reakcje estryfikacji). Zawartość wody w organizmach średnio wynosi 65-75% i zależy od intensywności procesów metabolicznych oraz środowiska życia, np. w plechach glonów dochodzi do 98%, w liściach waha się od 50-97%, w nasionach wynosi około 10%, kościach– 20%, mięśniach – 75%, mózgu – 80%, osoczu krwi – 90%.