引言
離子-偶極作用指的是離子和具有偶極矩的中性分子之間的靜電吸引力。正離子和分子具有負電荷的一端相互吸引；負離子和分子具有正電荷的一端相互吸引。離子和水分子之間就有這樣的吸引力，所以正離子和水分子的氧原子相互吸引，負離子則和水分子的氫原子相互吸引。
結合方式
離子對
水中的正離子和負離子相互吸引，可以形成離子對（ion pair）。離子濃度越高越容易形成離子對。離子對中的正負離子之間可能沒有水分子，也可能有水分子。正負離子之間沒有水分子的是緊密離子對，正負離子之間有水分子的是鬆散離子對。離子對的結構主要有下圖所示三種類型：
離子水合作用
離子水合作用
離子水合作用其中第一張圖是緊密離子對，第二、三張圖是兩種不同結構的鬆散離子對。
水分子包圍離子
另一種結合方式是多個水分子把一個離子包裹在中間，使之與別的離子分開，如下圖所示：
離子水合作用圖中所示是一個負離子和六個水分子結合，形成正八面體結構，實例有氯離子（Cl） 和溴離子（Br）。除此之外，還有一個離子和四個水分子結合，形成正四面體的情況，如銨離子（NH）；一個離子和二十個水分子結合，如 Na(HO)。；還有一個離子和其它數目的水分子結合的情況。
焓變
研究離子水合作用帶來的焓變，可以把離子的水合過程分為下面三個過程：
1.正負離子被拉開，這個過程中焓升高；
2.水分子與水分子之間的吸引變弱，這個過程中焓升高；
3.水分子和離子結合，這個過程中焓降低。
如果第1、2過程中焓增加的總量比第3過程中焓的降低量要大，那么總焓變是增加的，意味著整個水合過程是吸熱的。反之則是放熱的。
