Conxunto de moléculas de auga atraídas electrostáticamente por un ión debido á polaridade da molécula de auga. Atópanse distribuídas regularmente e forman unha cuberta envolvente. O tipo de unión é función do radio (r) e da carga do ión (Z). A igual carga do ión, canto menor é o radio, maior é o número de moléculas atraídas (auga de hidratación): Rb⁺ (2 moléculas), K⁺ (2,5 moléculas), Na⁺ (4 moléculas), Li⁺ (6 moléculas). Con todo, o factor esencial é a intensidade das cargas eléctricas na superficie externa dos ións, que se pode describir como o potencial iónico (Z/r). Cando existe interacción directa entre o ión e as moléculas de auga, fálase de primeira esfera de hidratación .