水合作用的实质是水分子整体进入矿物晶格，从而使矿物体积增大的作用。

但如果水分子本身或原物质分子本身发生了变化，如水分解成了氢原子、氧原子或羟基，或是氢离子、氢氧根与原物质分子结合，则会生成新物质。有机物的双键或三键在水化时会破裂添加上水分子残片，生成新物质。如乙烯会水化成为乙醇；乙炔会水化成为乙醛等。

水合作用（Hydration）

溶质的分子或离子与溶剂的分子相结合的作用称为溶剂化作用，生成水合分子（水合离子），这一过程放出热量。对于水溶液来说，这种作用称为水合作用，大部分属于化学变化，但是水合作用下如果过程中只有离子键的断裂，而没有新的键形成，那么这部分水合作用不属于化学变化。如食盐溶于水时只是产生了氯离子和钠离子。离子键断裂，而没有形成新键形成，那么Nacl溶于水时产生的水合作用不属于化学变化，仅仅只是物理变化。

大多数的离子在水溶液中都是以水合离子的形式存在。