水的结构式是H-O-H O-H。

水的结构是研究液态水在不同空尺度下的分子排列及其与性质关系的科学。水的结构可以分为:分散结构、振动结构、瞬时结构、隐藏结构、局部结构、冻结结构、固有结构、时间分辨结构等。一般认为液态水具有四面体结构，即中心水分子的两个H原子分别通过氢键与两个水分子相连，两对孤对以相反方向与两个水分子相连，形成四面体结构。但近年来，随着计算技术和同步辐射技术的进步，人们发现了氢键重排、氢键正协同效应、氢键分叉、氢键信息传递和能量传递等新现象。2004年，用X射线拉曼光谱观察到水也有链状或环状结构，在科学界引起了很大的争论。到目前为止，一些实验方法证实了链状结构的存在，而另一些实验方法证实了早期的四面体假说，至今尚无定论。