氢键不同于范德华力，它具有饱和性和方向性。由于氢原子特别小而原子X和Y（X、Y指氟、氧、氮原子）比较大，所以X-H中的氢原子只能和一个Y原子结合形成氢键。同时由于负离子之间的相互排斥，另一个电负性大的原子Y′就难于再接近氢原子，这就是氢键的饱和性。

氢键具有方向性则是由于电偶极矩A-H与原子B的相互作用，只有当A-H…B在同一条直线上时最强，同时原子B一般含有未共用电子对，在可能范围内氢键的方向和未共用电子对的对称轴一致，这样可使原子B中负电荷分布最多的部分最接近氢原子，这样形成的氢键最稳定。

如何计算氢键数目呢？

均摊法常用在晶体有关分析及计算中：如果一个微粒被n个晶胞共享，那么它属于每一个晶胞的只有1/n，这种方法称为均摊法。

根据冰的结构，每个水分子与周围的4个水分子形成氢键。但是每两个水分子共用1个氢键，所以氢键数目= 4×1/2 = 2,即因此1mol水分子（冰））分子间实际均摊有2mol氢键。 

我们来看看氨分子间的氢键。固态氨分子中的每个 H 均参与一个氢键的形成，每一个 H 原子直接与两个 N 原子邻接，根据均摊法，每一个 H 原子将会给它周围的每一个 N 原子贡献 1/2 个 H 原子。在整体化学式为 NH₃ 的氨晶体中，每个 N 原子均分后应有 3 个 H 原子与其相邻，因此在均分前的晶体结构中，每个 N 原子应与六个 H 原子邻接。每个 H 原子均参与一个氢键的形成，显然，每个氢键也均只由一个 H 原子参与形成，根据均摊法，每个氨分子均分得到三个 H 原子，也即每个氨分子均分得到 3 个氢键，这也就是说，1 mol 氨中均摊有 3 mol 氢键。（原题见2017年国初考过，这里传统的有几个孤对电子对形成几个氢键的所谓氢键的饱和性，并不成立。）

我们分析的氢键的数目是物质在晶体状态时的数目。当晶体状态发生变化（生成液体、气体）时，氢键是在不同程度的被破坏了。所以，单独说液态水、氨气分子间的氢键数目是不准确的。

从以上分析可知，分析氢键数时存在一个“氢键最多原理”，即只要有具备形成氢键条件的H（即连在电负性比较大的原子上），那么就会尽可能多的形成氢键。也就是说分子有几个具备形成氢键条件的H，1个分子平均就形成几个氢键。

必须注意，多数情况下，Y上每1对孤电子只存在1个氢键，但也有1对孤电子可同时形成2个或3个氢键，如前面分析的固态氨中，氮的1对孤电子就开成了3个氢键。因些不能完全由孤电子对数推断氢键数。