Ikatan hidrogen adalah penting dalam banyak proses kimia. Ikatan hidrogen memegang untai komplementer DNA bersama-sama, dan mereka bertanggung jawab untuk menentukan struktur tiga dimensi protein yang dilipat termasuk enzim dan antibodi.
Air
Ikatan hidrogen bertanggung jawab atas kemampuan pelarut air yang unik. Sebuah cara sederhana untuk menjelaskan ikatan hidrogen adalah dengan air. Molekul air terdiri dari dua atom hidrogen terikat kovalen pada oksigen. Karena oksigen lebih elektronegatif dibanding hidrogen, oksigen menarik elektron bersama lebih erat untuk dirinya sendiri. Hal ini memberikan atom oksigen muatan sedikit lebih negatif daripada salah satu dari atom hidrogen.
Ketidakseimbangan ini disebut dipol, menyebabkan molekul air memiliki sisi positif dan negatif, hampir seperti magnet kecil. Molekul air menyelaraskan sehingga hidrogen pada satu molekul akan menghadapi oksigen pada molekul lain. Hal ini memberikan air viskositas yang lebih besar dan juga memungkinkan air untuk melarutkan molekul lain yang memiliki sebuah muatan yang sedikit positif atau negatif.
Melipat protein
Struktur protein secara parsial ditentukan oleh ikatan hidrogen. Ikatan hidrogen dapat terjadi antara hidrogen pada amina dan unsur elektronegatif, seperti oksigen pada residu lain. Saat protein dilipatan ke tempat, serangkaian ikatan hidrogen mengikat molekul bersama-sama, memegangnya dalam bentuk tiga dimensi yang spesifik yang memberikan protein fungsi khususnya.
DNA
Ikatan hidrogen memegang untai komplementer DNA bersama-sama. Pasangan Nukleotida secara tepat berdasarkan posisi yang tersedia antara ikatan donor hidrogen (tersedia, hidrogen sedikit positif) dan akseptor ikatan hidrogen (oksigen elektronegatif). Nukleotida timin memiliki satu donor dan satu situs akseptor yang berpasangan sempurna dengan komplementer akseptor dan donor situs nukleotida adenin ini. Pasangan sitosin sempurna dengan guanin melalui tiga ikatan hidrogen.
Antibodi
Antibodi struktur protein yang dilipat tepat sasaran dan sesuai antigen tertentu. Setelah antibodi diproduksi dan mencapai bentuk tiga dimensi nya (dibantu oleh ikatan hidrogen), antibodi akan sesuai seperti sebuah kunci dalam gembok untuk antigen spesifik. Antibodi akan mengunci ke antigen melalui serangkaian interaksi termasuk ikatan hidrogen. 
Khelasi
Sementara ikatan hidrogen individu tidak sangat kuat, serangkaian ikatan hidrogen ini sangat aman. Ketika salah satu ikatan hidrogen molekul melalui dua atau lebih situs dengan molekul lain, struktur cincin yang dikenal sebagai khelat terbentuk. Senyawa kelat yang berguna untuk menghilangkan atau memobilisasi molekul dan atom seperti logam.
