В биологии различают гидрофильные и гидрофобные вещества. Вода является основным растворителем и реакционной средой в клетках. Это полярная молекула, в которой водород определяет положительный полюс, а кислород – отрицательный. Если органическая молекула также полярна, она может растворяться в воде. Такие молекулы называются гидрофильными. К ним относятся некоторые кислоты, минеральные соли, полярные липиды.
Неполярные гидрофобные вещества в воде не растворяются. Таким свойством обладают неполярные жиры, углеводы, полимерные молекулы.
Вещества растворяются в воде для осуществления преобразований с целью получения энергии или в строительных целях. Неполярные молекулы составляют мембраны клеток и основные конструкции, составляющие органоиды клеток.