Woda nazywana jest uniwersalnym rozpuszczalnikiem, ponieważ więcej substancji rozpuszcza się w wodzie niż w jakiejkolwiek innej substancji chemicznej. Ma to związek z biegunowość każdej cząsteczki wody. Strona wodorowa każdej wody (H2O) cząsteczka przenosi niewielki dodatni ładunek elektryczny, podczas gdy strona tlenowa przenosi niewielki ujemny ładunek elektryczny. Pomaga to wodzie w dysocjacji związków jonowych na ich jony dodatnie i ujemne. Dodatnia część związku jonowego jest przyciągana do strony tlenu w wodzie, podczas gdy ujemna część związku jest przyciągana do strony wodoru w wodzie.
Na przykład zastanów się, co dzieje się, gdy sól rozpuszcza się w wodzie. Sól to chlorek sodu, NaCl. Część sodowa związków przenosi ładunek dodatni, podczas gdy część chloru przenosi ładunek ujemny. Dwa jony są połączone wiązanie jonowe. Z drugiej strony wodór i tlen w wodzie są połączone wiązania kowalencyjne. Atomy wodoru i tlenu z różnych cząsteczek wody są również połączone wiązaniami wodorowymi. Po zmieszaniu soli z wodą cząsteczki wody orientują się w taki sposób, że aniony tlenu o ujemnym ładunku skierowane są w stronę jonu sodowego, podczas gdy dodatnio naładowane kationy wodorowe w stronę jonu chlorkowego. Chociaż wiązania jonowe są silne, efekt netto biegunowości wszystkich cząsteczek wody jest wystarczający, aby rozdzielić atomy sodu i chloru. Po rozerwaniu soli jej jony rozkładają się równomiernie, tworząc jednorodny roztwór.
Jeśli duża ilość soli zostanie zmieszana z wodą, nie wszystko się rozpuści. W tej sytuacji rozpuszczanie przebiega do momentu, gdy w mieszaninie będzie zbyt dużo jonów sodu i chloru, aby woda mogła wygrać przeciąganie liny nierozpuszczoną solą. Jony przeszkadzają i uniemożliwiają cząsteczkom wody całkowite otoczenie związku chlorku sodu. Podniesienie temperatury zwiększa energię kinetyczną cząstek, zwiększając ilość soli, którą można rozpuścić w wodzie.
Pomimo swojej nazwy jako „uniwersalnego rozpuszczalnika” istnieje wiele związków, których woda nie rozpuszcza się lub nie rozpuszcza się dobrze. Jeśli przyciąganie jest wysokie między przeciwnie naładowanymi jonami w związku, wówczas rozpuszczalność będzie niska. Na przykład większość wodorotlenków wykazuje niską rozpuszczalność w wodzie. Ponadto niepolarne cząsteczki nie rozpuszczają się zbyt dobrze w wodzie, w tym w wielu związkach organicznych, takich jak tłuszcze i woski.
Podsumowując, woda nazywana jest uniwersalnym rozpuszczalnikiem, ponieważ rozpuszcza większość substancji, a nie dlatego, że rozpuszcza każdy pojedynczy związek.