氢原子与电负性大的原子X以共价键结合，若与电负性大、半径小的原子Y，O，F，N接近，在X与Y之间以氢为媒介，生成XH形式的一种特殊的分子间或分子内相互作用，称为氢键。

氢键通常可用XH来表示。其中X以共价键或离子键与氢相连，具有较高的电负性，可以稳定负电荷，因此氢易解离，具有酸性。而Y则具有较高的电子密度，一般是含有孤对电子的原子，容易吸引氢质子，从而与X和H原子形成三中心四电子键。