Hidrofilitatea este tendința unei suprafețe de a se umezi sau de a absorbi apă. În general, atunci când o suprafață prezintă hidrofilitate, moleculele de apă formează legături cu moleculele suprafeței. Un material nu este neapărat complet hidrofil sau hidrofob, deoarece aceste două tendințe sunt două capete ale unui spectru, iar un material poate cădea oriunde de-a lungul acelui spectru.
Pe o suprafață care prezintă hidrofilitate, legăturile dintre moleculele de apă sunt ușor rupte, iar moleculele de apă sunt capabile să se lege de moleculele de pe suprafața hidrofilă. Legăturile dintre un singur atom de oxigen și cei doi atomi de hidrogen dintr-o singură moleculă de apă nu sunt rupte, dar legăturile mai slabe care apar între atomii de hidrogen din diferite molecule de apă sunt. Odată ce aceste legături sunt rupte, moleculele de pe suprafața hidrofilă sunt capabile să formeze legături cu atomii de hidrogen de pe moleculele de apă. Pe de altă parte, suprafețele care sunt hidrofobe nu se leagă ușor cu moleculele de apă, ceea ce permite apei să rămână legată de ea însăși și să creeze picături.
După ce moleculele de apă au format o legătură cu o suprafață hidrofilă, se spune că suprafața este umedă. Odată ce apa a fost absorbită la nivel molecular, aceasta poate fi îndepărtată din cealaltă structură moleculară prin procesul de evaporare. Mai simplu spus, având în vedere condiții calde, uscate și o anumită perioadă de timp, majoritatea suprafețelor hidrofile se vor usca pe măsură ce apa lichidă se evaporă și scapă în aer.
Deși există modalități de determinare a hidrofilității care utilizează formule matematice precise, este, de asemenea, posibil să se determine cât de ușor o suprafață absoarbe apa făcând câteva observații simple. Dacă pe suprafață rămân formate picături de apă și se rostogolesc ușor atunci când suprafața este înclinată spre sol, se spune că materialul este deosebit de hidrofob. Dacă, pe de altă parte, apa este absorbită în suprafață și acea suprafață devine umedă, este hidrofilă.
În cele mai multe cazuri, hidrofilitatea se referă la cât de ușor reacționează o suprafață cu moleculele de apă. De asemenea, este posibil să se măsoare hidrofilitatea unei suprafețe atunci când aceasta intră în contact cu alte lichide. Când se examinează comportamentul unei suprafețe cu diferite lichide, hidrofilia sa pentru un lichid nu este neapărat prezisă de comportamentul său cu un alt lichid. Înțelegerea cât de hidrofilă este o suprafață poate ajuta inginerii să dezvolte materiale care arată cantitatea adecvată de hidrofilitate pentru utilizarea lor.