Water wordt het universele oplosmiddel genoemd omdat er meer stoffen in water oplossen dan in welke andere chemische stof dan ook. Dit heeft te maken met de polariteit van elk watermolecuul. De waterstofzijde van elk water (H2O) molecuul heeft een licht positieve elektrische lading, terwijl de zuurstofzijde een licht negatieve elektrische lading heeft. Dit helpt water ionische verbindingen te dissociëren in hun positieve en negatieve ionen. Het positieve deel van een ionische verbinding wordt aangetrokken door de zuurstofzijde van water, terwijl het negatieve deel van de verbinding wordt aangetrokken door de waterstofzijde van het water.
Bedenk bijvoorbeeld wat er gebeurt als zout oplost in water. Zout is natriumchloride, NaCl. Het natriumgedeelte van de verbindingen heeft een positieve lading, terwijl het chloorgedeelte een negatieve lading heeft. De twee ionen zijn verbonden door een ionische binding. De waterstof en zuurstof in het water zijn daarentegen verbonden door covalente obligaties
. Waterstof- en zuurstofatomen van verschillende watermoleculen zijn ook verbonden via waterstofbruggen. Wanneer zout wordt vermengd met water, oriënteren de watermoleculen zodat de negatieve lading zuurstofanionen naar het natriumion gericht zijn, terwijl de positief geladen waterstofkationen naar het chloride-ion gericht zijn. Hoewel ionische bindingen sterk zijn, is het netto-effect van de polariteit van alle watermoleculen voldoende om de natrium- en chlooratomen uit elkaar te halen. Zodra het zout uit elkaar wordt getrokken, worden de ionen gelijkmatig verdeeld, waardoor een homogene oplossing ontstaat.Als er veel zout wordt gemengd met water, lost het niet allemaal op. In deze situatie gaat het oplossen door totdat er te veel natrium- en chloorionen in het mengsel zitten zodat water het touwtrekken met onopgelost zout kan winnen. De ionen zitten in de weg en voorkomen dat de watermoleculen de natriumchlorideverbinding volledig omringen. Door de temperatuur te verhogen, wordt de kinetische energie van de deeltjes verhoogd, waardoor de hoeveelheid zout die in het water kan worden opgelost, toeneemt.
Ondanks zijn naam als het "universele oplosmiddel" zijn er veel verbindingen die water niet oplossen of niet goed zullen oplossen. Als de aantrekkingskracht tussen de tegengesteld geladen ionen in een verbinding hoog is, zal de oplosbaarheid laag zijn. De meeste hydroxiden vertonen bijvoorbeeld een lage oplosbaarheid in water. Ook lossen niet-polaire moleculen niet erg goed op in water, waaronder veel organische verbindingen, zoals vetten en wassen.
Samenvattend wordt water het universele oplosmiddel genoemd omdat het de meeste stoffen oplost, niet omdat het elke afzonderlijke verbinding oplost.