Hidrofilnost je nagnjenost površine, da se zmoči ali absorbira vodo. Na splošno, ko površina kaže hidrofilnost, molekule vode tvorijo vezi z molekulami površine. Ni nujno, da je material popolnoma hidrofilen ali hidrofoben, ker sta ti dve težnji dva konca spektra in material lahko pade kamor koli vzdolž tega spektra.
Na površini, ki kaže hidrofilnost, se vezi med molekulami vode zlahka pretrgajo in molekule vode se lahko vežejo na molekule na hidrofilni površini. Vezi med enim samim atomom kisika in dvema atomoma vodika v eni sami molekuli vode niso prekinjene, so pa šibkejše vezi, ki nastanejo med atomi vodika v različnih molekulah vode. Ko so te vezi pretrgane, lahko molekule na hidrofilni površini tvorijo vezi z atomi vodika na molekulah vode. Po drugi strani pa se hidrofobne površine ne vežejo zlahka z vodnimi molekulami, kar omogoča, da voda ostane vezana nase in ustvarja kapljice.
Potem ko so molekule vode tvorile vez s hidrofilno površino, se reče, da je površina mokra. Ko se voda absorbira na molekularni ravni, jo lahko s postopkom izhlapevanja odstranimo iz druge molekularne strukture. Preprosto povedano, glede na tople, suhe razmere in določen čas se bo večina hidrofilnih površin izsušila, ko tekoča voda izhlapi in uide v zrak.
Čeprav obstajajo načini za določanje hidrofilnosti, ki uporabljajo natančne matematične formule, je mogoče z nekaj preprostimi opazovanji tudi približno določiti, kako hitro površina absorbira vodo. Če kapljice vode ostanejo oblikovane na površini in se zlahka odkotalijo, ko je površina nagnjena proti tlom, naj bi bil material še posebej hidrofoben. Če se po drugi strani voda absorbira v površino in se ta površina zmoči, je hidrofilna.
V večini primerov se hidrofilnost nanaša na to, kako hitro površina reagira z molekulami vode. Možno je izmeriti tudi hidrofilnost površine, ko pride v stik z drugimi tekočinami. Ko preučujemo obnašanje površine z različnimi tekočinami, ni nujno, da je njena hidrofilnost za eno tekočino predvidena z njenim obnašanjem z drugo tekočino. Razumevanje, kako hidrofilna je površina, lahko inženirjem pomaga razviti materiale, ki kažejo ustrezno količino hidrofilnosti za predvideno uporabo.