Hydrofoob zijn betekent water vrezen. In de chemie verwijst het naar de eigenschap van een stof om af te stoten water. Het is niet zo dat de stof zo veel door water wordt afgestoten, omdat het er niet door wordt aangetrokken. Een hydrofobe stof vertoont hydrofobiciteit en kan hydrofoob worden genoemd.
Er zijn ook superhydrofobe materialen, die contacthoeken hebben met water van meer dan 150 graden. De oppervlakken van deze materialen zijn bestand tegen bevochtiging. De vorm van waterdruppels op superhydrofobe oppervlakken wordt het Lotus-effect genoemd, verwijzend naar het verschijnen van water op een lotusblad. Superhydrofobiciteit wordt beschouwd als een gevolg van grensvlakspanning en niet als een chemische eigenschap van materie.
Oliën, vetten, alkanen en de meeste andere organische verbindingen zijn hydrofoob. Als je olie of vet met water mengt, wordt het mengsel gescheiden. Als je een mengsel van olie en water schudt, zullen de oliebolletjes uiteindelijk aan elkaar blijven plakken om een minimaal oppervlak aan het water te geven.
Hydrofobe moleculen zijn niet-polair. Wanneer ze worden blootgesteld aan water, verstoort hun apolaire aard waterstofbruggen tussen watermoleculen en vormen een clathraatachtige structuur op hun oppervlak. De structuur is meer geordend dan vrije watermoleculen. De verandering in entropie (stoornis) zorgt ervoor dat niet-polaire moleculen samenklonteren om hun blootstelling aan water te verminderen en daarmee de entropie van het systeem te verminderen.
Hoewel de termen hydrofoob en lipofiel vaak door elkaar worden gebruikt, betekenen de twee woorden niet hetzelfde. Een lipofiele stof is 'vetminnend'. De meeste hydrofobe stoffen zijn ook lipofiel, maar uitzonderingen zijn onder meer fluorkoolstoffen en siliconen.