溶剂化作用是溶剂分子通过它们与离子的相互作用，而累积在离子周围的过程。该过程形成离子与溶剂分子的络合物，并放出大量的热。溶剂化作用改变了溶剂和离子的结构。以水溶液为例，其中一个离子周围水的结构模型如图所示。

图中：A为化学水化层，该层中由于离子和水偶极子的强大电场作用，使得水分子与离子结合牢固，因而失去平动自由度，这一层水分子和离子一块移动，且水分子数不受温度影响；

B为物理水化层，该层水分子也受到离子的吸引，但由于距离较远，吸引较弱，水分子数随温度改变；

C为自由水分子层，该层水分子不受离子电场影响。

水分子的两种溶剂化作用

水分子受离子静电的作用而定向在离子周围形成水化壳，这是水的第一种溶剂化作用——离子水化；水分子还可使在纯态时由不导电的电解质变成导电的电解质，这是水的第二种溶剂化作用。