像甲烷这样的碳氢化合物是难溶于水的，这是因为甲烷溶于水时，就会在其分子周围形成和冰一样结构的水，由于形成所谓的冰简，从而使熵减少。像蛋白质那样含有疏水残基和亲水残基的物质溶于水时，疏水基就包入到分子的内侧，通过露在外侧的亲水基结构，从而防止了熵的减少。因为在疏水基彼此间产生了一种结合力，所以称为疏水结合。疏水结合的产生是由于防止随着水熵的减少而使自由能增加而引起的，因而具有温度越高结合力越强的特征。对作为蛋白质三维结构的支持力，而疏水结合起着很大的作用。另外，肥皂等所以容易产生微胞（micelle），也是由于疏水结合的缘故。