水合物，任何含有H 2 O分子形式的水的化合物，通常（但不总是）具有一定重量的水。最著名的水合物是结晶性固体，在去除结合水后会失去其基本结构。沸石（硅酸铝矿物或它们的合成类似物含有无限量的水）以及类似的粘土矿物，某些粘土和金属氧化物（水合形式的水的比例可变）是一个例外。沸石可逆地失去和重新获得水分，而结构几乎没有改变。
自发地从空气中吸收水分形成水合物的物质被称为吸湿或潮解性物质，而失去所谓的水合水或结晶水以形成未水合（无水）物质的水合物被称为风化性物质。在许多情况下，水分的吸收和损失（通过加热，降低压力或其他方式）是可逆的过程，有时会伴随着颜色的变化。例如，蓝色硫酸或五水合硫酸铜（CuSO 4 ∙5H 2 O）为蓝色，三水合硫酸铜（CuSO 4 ∙3H 2 O）为蓝色，无水硫酸铜（CuSO 4）为白色。
水合物的其他例子是芒硝（十水硫酸钠，Na 2 SO 4 ∙10H 2 O）；苏打水（十水碳酸钠，Na 2 CO 3 ∙10H 2 O）; 硼砂（十水合四硼酸钠，Na 2 B 4 O 7 ∙10H 2 O）; 被称为硫酸的硫酸盐（例如泻盐，MgSO 4 ∙7H 2 O）；和复盐统称为明矾（M + 2 SO 4 ∙M +3 2（SO 4）3 ∙24H 2 O，其中M +是单正阳离子，例如K +或NH4 +，而M 3+是三正阳离子，例如Al 3+或Cr 3+）。
在许多情况下，水合物是配位化合物。CuSO 4 ∙5H 2 O实际上是[Cu（H 2 O）4] SO 4 ∙4H 2 O；四个水合水分子与铜离子配位，而第五个水分子可能与氢离子相连，可能是氢键。类似地，用MgSO 4 ∙7H 2 O为实际上[镁（H 2 O）6] SO 4 ∙4H 2 O. X射线衍射研究显示，水合硫酸铍（BESO 4 ∙4H 2 O）和硝酸铍水合（ Be（NO 3）2 ∙4H 2 O）均含有四面体复合离子[Be（H 2 O）4] 4+。
许多气体（尤其是稀有气体和简单的碳氢化合物气体，例如甲烷，乙烷，丙烷和乙炔，以及氯和二氧化碳）在相对较低的温度和压力下形成了称为包合物的结晶水合物。包合物晶体具有水分子在气体分子周围形成松散固定的骨架的结构。在海床和陆地的永久冻土下发现了大量的甲烷水合物。人们认为，海底甲烷水合物中的燃料比世界上煤炭，天然气和石油的储量要多。还有人担心气候变化可能导致甲烷水合物分解并释放出甲烷，这将使气候变化问题恶化，因为甲烷是一种比二氧化碳更有效的温室气体。
