Vodikova veza je važna u mnogim kemijskim procesima. Vodikova veza vezana je za jedinstvene sposobnosti otapala vode. Vodikove veze drže komplementarne niti DNA zajedno i odgovorne su za određivanje trodimenzionalne strukture presavijenih proteina, uključujući enzime i antitijela.
Primjer: voda
Jednostavan način objašnjenja vodikovih veza je vodom. Molekula vode sastoji se od dva vodika kovalentno vezana za kisik. Budući da je kisik elektronegativniji od vodika, kisik privlači zajedničke elektrone bliže sebi. To daje atomu kisika nešto negativniji naboj od bilo kojeg od atoma vodika. Ta se neravnoteža naziva dipol, zbog čega molekula vode ima pozitivnu i negativnu stranu, gotovo poput sićušnog magneta. Molekule vode se poravnavaju pa će se vodik na jednoj molekuli suočiti s kisikom na drugoj molekuli. To vodi daje veću viskoznost, a omogućuje i otapanje ostalih molekula koje imaju ili blago pozitivan ili negativan naboj.
Sklapanje proteina
Struktura proteina djelomično je određena vodikovom vezom. Vodikove veze mogu nastati između vodika na aminu i elektronegativnog elementa, poput kisika na drugom ostatku. Kako se protein savija na svoje mjesto, niz vodikovih veza "spaja" molekulu, držeći je u određenom trodimenzionalnom obliku koji proteinu daje posebnu funkciju.
DNK
Vodikove veze drže komplementarne niti DNA zajedno. Nukleotidi se precizno uparuju na temelju položaja dostupnih davatelja vodikovih veza (dostupni, blago pozitivni vodikovi) i akceptera vodikovih veza (elektronegativni kisici). Nukleotidni timin ima jedno donorsko i jedno akceptorsko mjesto koje se savršeno uparuje s komplementarnim akceptorskim i donatorskim mjestom nukleotidnog adenina. Citozin se savršeno spariva s gvaninom kroz tri vodikove veze.
Protutijela
Protutijela su presavijene proteinske strukture koje precizno ciljaju i uklapaju se u određeni antigen. Jednom kada se antitijelo stvori i postigne svoj trodimenzionalni oblik (potpomognuto vodikovom vezom), antitijelo će se prilagoditi svom ključu u bravi svom specifičnom antigenu. Protutijelo će se vezati za antigen nizom interakcija, uključujući vodikove veze. Ljudsko tijelo ima sposobnost stvaranja preko deset milijardi različitih vrsta antitijela u reakciji imunosti.
Kelacija
Iako pojedinačne vodikove veze nisu jako jake, niz vodikovih veza vrlo je siguran. Kada se jedna molekula vodika veže kroz dva ili više mjesta s drugom molekulom, stvara se prstenasta struktura poznata kao kelat. Kelatni spojevi korisni su za uklanjanje ili mobilizaciju molekula i atoma kao što su metali.