氢原子与电负性大、半径小的原子X(氟、氧、氮等)以共价键结合，若与电负性大的原子Y(与X相同的也可以)接近，在X与Y之间以氢为媒介，生成X-H…Y形式的一种特殊的分子间或分子内相互作用，称为氢键。[X与Y可以是同一种类分子，如水分子之间的氢键;也可以是不同种类分子，如一水合氨分子(NH3·H2O)之间的氢键]在蛋白质的a-螺旋的情况下是N-H…O型的氢键，DNA的双螺旋情况下是N-H…O，N-H…N型的氢键，因为这样的氢键很多，因此这些结构是稳定的。此外，水和其他溶媒是异质的，也由于在水分子间生成O-H-…O型氢键。DNA中的氢键因此，这也就成为疏水结合形成的原因。