Būti hidrofobišku reiškia bijoti vandens. Chemijoje tai reiškia medžiagos savybę atstumti vandens. Tai nėra tas dalykas, kad medžiaga atstumia vandenį tiek, kiek trūksta. Hidrofobinė medžiaga pasižymi hidrofobiškumu ir gali būti vadinama hidrofobine.
Taip pat yra superhidrofobinių medžiagų, kurių kontaktiniai kampai su vandeniu yra didesni nei 150 laipsnių. Šių medžiagų paviršiai atsparūs drėkinimui. Vandens lašelių forma ant superhidrofobinių paviršių vadinama Lotoso efektu, atsižvelgiant į vandens atsiradimą ant lotoso lapo. Superhidrofobiškumas laikomas tarpfazinio įtempimo padariniu, o ne chemine medžiagos savybe.
Aliejai, riebalai, alkanai ir dauguma kitų organinių junginių yra hidrofobiniai. Jei aliejų ar riebalus sumaišysite su vandeniu, mišinys atsiskirs. Jei purtysite aliejaus ir vandens mišinį, alyvos rutulys ilgainiui prilips ir susidarys mažiausias vandens paviršiaus plotas.
Hidrofobinės molekulės yra nepolinės. Patekę į vandenį, jų nepolinė prigimtis sutrinka vandenilio jungtys
tarp vandens molekulių, sudarydami į klatratą panašią struktūrą jų paviršiuje. Struktūra labiau tvarkinga nei laisvųjų vandens molekulių. Pokyčiai entropija (sutrikimas) sukelia nepolinių molekulių sulipimą kartu, kad sumažėtų jų poveikis vandeniui ir taip sumažėtų sistemos entropija.Nors terminai hidrofobiniai ir lipofiliniai dažnai naudojami pakaitomis, abu žodžiai nereiškia to paties. Lipofilinė medžiaga yra „mėgstanti riebalus“. Dauguma hidrofobinių medžiagų taip pat yra lipofilinės, tačiau išimtys yra fluoro angliavandeniliai ir silikonai.