Фтор - самый электроотрицательный элемент, т. е. очень сильно оттягивает на себя общую электронную пару (в молекуле HF ковалентная полярная связь), поэтому атом водорода заряжается частично положительно, а атом фтора - частично отрицательно. Частично отрицательно заряженный атом фтора одной молекулы взаимодействует с частично положительно заряженным атомом водорода другой молекулы (разноимённые заряды притягиваются). Таким образом возникают множественные водородные связи - особые химические связи (связи между сильно электроотрицательным и частично отрицательно заряженным атомом (F, N или O, редко Cl) одной молекулы молекулы и частично положительно заряженным атомом водорода). Водородные связи являются причиной аномально высокой температуры плавления и кипения HF по сравнению с другими галогеноводородами, а также являются причиной аномально высоких значений температуры кипения и парообразования воды, а также её большей по сравнению со льдом плотности.