Yang dimaksud dengan Hidrofilik adalah mempunyai afinitas terhadap air. Molekul hidrofilik adalah molekul yang dapat larut dalam air. Yaitu, molekul hidrofilik menarik molekul air. Karakter hidrofilik dari suatu molekul dapat digambarkan sebagai hidrofilisitasnya. Molekul hidrofilik adalah molekul polar. Molekul air adalah molekul polar, yang memungkinkan molekul polar dilarutkan dalam air. Molekul hidrofilik ini disebut hidrofil.
Molekul hidrofilik dapat membentuk ikatan kimia dengan molekul air. Jika molekul hidrofilik ini terdiri dari OH, NH seperti obligasi, mereka dapat membentuk ikatan hidrogen dengan molekul air dan kemudian bercampur dengan air. Menurut hubungan termodinamika,
ΔG = ΔH – TΔS
Entropi sistem meningkat karena pencampuran molekul hidrofilik dengan air dan kemudian perubahan entropi ΔS adalah nilai positif. Karena ikatan baru terbentuk antara hidrofil dan molekul air, pencampuran ini bersifat eksotermik. Maka perubahan entalpi adalah nilai negatif. Oleh karena itu, energi bebas Gibbs adalah nilai negatif yang menunjukkan bahwa pencampuran bersifat spontan.
Hidrofilisitas dari hidrofil menentukan seberapa baik molekul-molekul ini akan dilarutkan dalam air. Polaritas molekul muncul karena perbedaan antara nilai elektronegatifitas atom dalam ikatan kimia. Semakin tinggi perbedaannya, semakin tinggi polaritasnya; kemudian, semakin tinggi hidrofilisitasnya.
