Головки (фосфочастина) полярні, тоді як хвости (ліпідна частина) неполярні. Головки, які утворюють зовнішню та внутрішню оболонки, є «гідрофільними» (водолюбними) в той час як хвостики, які звернені до внутрішньої частини клітинної мембрани, є «гідрофобними» (бояться води).
Слово гідрофільний буквально означає «водолюбний». Гідрофільні молекули полярні, тобто вони мають часткову або повну зарядку. Це дозволяє їм взаємодіяти з диполями у воді. Полярні молекули можуть мати повні заряди, які називаються іонами, або часткові заряди, які називаються диполями.
«Хвіст» молекули складається з двох жирних кислот, які є гідрофобними і не розчиняються у воді. Дотримуючись правила «подібне розчиняється подібним», гідрофільна головка молекули фосфоліпіду легко розчиняється у воді.
Два шари розташовані так, що хвости спрямовані всередину, а гідрофільні головки звернені назовні до позаклітинного середовища або внутрішньоклітинної цитоплазми. Це гарантує, що хвости не взаємодіють з водою, що енергетично невигідно.
Гідрофільна головка є складається зі структури холіну (синій) і фосфату (помаранчевий). Ця головка з’єднана з гліцерином (зелений) з двома гідрофобними хвостами (фіолетовий), які називаються жирними кислотами.
А якщо зв'язок полярний. Тоді це буде полярна молекула, ось ще один приклад, ось кисень. Тут ці атоми кисню ідентичні. І він має симетрію, що робить його неполярним.