親水性材料は、水に対する親和性によって特徴付けられるが、一般的に極性および非極性物質との相互作用によって定義されます。油やシクロヘキサンなどの非極性溶媒よりも、水やエタノールなどの極性溶媒と熱力学的に有利な相互作用を示します。水素結合可能にする分子構造は親水性材料の極性溶媒および水への溶解性の主な要因です。
親水性は多くの用途で望ましい効果を達成します。防曇コーティングは、高い表面エネルギーを利用し水滴を光散乱液滴にさせなく平らにします。水素結合部位を持つ親水性コーティングは、生物系において潤滑性を備えたしっかりと付着した水の層の形成を、または落書き防止コーティングにおける油の吸着に抵抗する能力を可能にします。イオン部位を持つ親水性コーティングは、帯電防止コーティング及び色素受容表面を形成し、導電性または電気泳動経路を生成することができます。厚い親水性フィルムはバッテリーおよびイオン伝導の用途で高分子電解質として機能します。シランカップリング剤は、粒子の表面を親水性と疎水性の両方に調整する商品です。（以下のパンフレットのリストを参照してください）。
一般的に、表面は次の一連でより親水性になります：非極性→極性、水素結合なし→極性、水素結合→ヒドロキシル、イオン。サイトの数と相間領域の構造及び密度も親水性に大きな影響を及ぼします。水に対する接触角が低い（40°未満）ことは、親水性と関連している。
シリコーンは本来疎水性ですが、親水性基を含むように修飾することができます。 親水性シリコーンとシロキサンは、界面活性剤や乳化剤として広く使用されている。 これらは主にジメチルシロキサン骨格のメチル基の一部をポリアルキレノキシ基またはピロリドン基で置換したもので、スペーサーとしてプロピル基を有しています。シリコーンとポリアルキレンオキシ基の比率は、材料の特性に影響を与える。アルキレンオキシ基の含有率が高いほど、親水性が高くなる。エチレンオキサイドの含有量が75％以上の材料は、水に自由に溶ける。湿潤剤、潤滑剤、防曇剤などとして使用できる。また、水酸基性シリコーンは乳化剤として、カチオン性シリコーンは高分子電解質として使用することができる。これらの材料は曇り止めや静電気防止に最も重要な用途です。加水分解性基を持つシランやその他の有機金属は表面に親水性を付与するために表面に反応させることができます。トリシロキサンはユニークな湿潤性、界面活性、溶解性の特性を持つ低粘度材料です。その特性は、シリコーン疎水基の小さな「雲」を持ち、そこから親水基が伸びていることに由来します。