Dipolne sile opisujejo obliko interakcije, ki se lahko zgodi med molekulami. Tako kot magneti so tudi molekule pogosto polarne; imajo pozitivne in negativne naboje na različnih straneh glede na njihovo molekularno strukturo. Pozitivni del ene molekule lahko pritegne negativni del druge in jih združi. Obstajata dve različni vrsti dipolnih sil; nekatere so trajne, nekatere pa trajajo le za trenutek. Obe vrsti imata pomemben vpliv na interakcije med molekulami.
Začasne, trenutne dipolne sile so znane kot londonske disperzijske sile. Elektroni v atomih so zelo mobilni in se lahko poravnajo tako, da pride do začasnega dipola oziroma ločitve pozitivnih in negativnih nabojev. Ko se to zgodi več molekulam hkrati, se lahko pojavijo kratke privlačne ali odbojne sile. Ta proces temelji na verjetnosti, da bo razporeditev elektronov v danem atomu ali molekuli obstajala na določen način v določenem času. Londonske disperzijske sile so kljub njihovi relativni redkosti v posameznih atomih in molekulah pomembne, ker ogromno število atomov ali molekul, ki so običajno prisotne v dani snovi, skoraj zagotavlja, da bodo vsaj nekateri od njih medsebojno delovali skozi trenutne dipole.
Trajne dipolne sile so znane kot interakcije dipol-dipol ali interakcije Keesom in obstajajo med polarnimi molekulami. Molekula ima ponavadi stalni dipol, kadar je sestavljena iz atomov z različnimi vrednostmi elektronegativnosti. Elektronegativnost je lastnost atomov ali molekul, ki opisuje njihovo sposobnost, da pritegnejo elektrone k sebi in tvorijo vezi z drugimi atomi ali molekulami. Ko se atomi z različnimi vrednostmi elektronegativnosti vežejo in tvorijo molekule, imajo ponavadi trajne, različne naboje na različnih delih svojih struktur. Ko so molekule s trajnimi dipoli blizu drugih molekul s trajnimi dipoli, obstaja veliko močnih privlačnih in odbijajočih interakcij med polarnimi deli molekul.
Vodikove vezi so tretja vrsta medmolekularne interakcije, ki jo povzročajo dipolne sile, in so druga oblika trajnih dipolnih interakcij. Lahko se pojavijo le med vodikom in drugim atomom, od tod tudi ime. Drugi atom je lahko kisik, fluor ali dušik. Vodikove vezi so v bistvu močnejša oblika dipol-dipolnih interakcij.
Vodikove vezi so verjetno najpomembnejše od različnih vrst dipolnih sil zaradi svojih učinkov na vodo. Molekule vode so zaradi svoje elektronske ureditve zelo polarne in ponavadi kažejo veliko vodikovih vezi. Atomi vodika na eni molekuli vode lahko medsebojno delujejo z atomi kisika na drugih molekulah vode. Ta stopnja privlačnosti daje vodi številne lastnosti, potrebne za njeno ključno vlogo v zemeljskem okolju, kot sta kohezija in visoko vrelišče. Za premagovanje vodikovih vezi je potrebna velika količina energije, kar zagotavlja veliko stabilnost v okolju, ki ga sestavlja predvsem voda.