Hydrateer elke verbinding die water bevat in de vorm van H 2 O-moleculen, meestal, maar niet altijd, met een bepaald gehalte aan water in gewicht. De bekendste hydraten zijn kristallijne vaste stoffen die bij verwijdering van het gebonden water hun fundamentele structuur verliezen. Uitzonderingen hierop zijn de zeolieten (aluminiumsilicaatmineralen of hun synthetische analogen die in onbepaalde hoeveelheden water bevatten), evenals vergelijkbare kleimineralen, bepaalde kleien en metaaloxiden, die in hun gehydrateerde vorm variabele hoeveelheden water hebben; zeolieten verliezen en herwinnen water omkeerbaar met weinig of geen verandering in structuur.
Stoffen die spontaan water uit de lucht absorberen om hydraten te vormen, staan ​​bekend als hygroscopisch of vervloeiend, terwijl hydraten die zogenaamd hydratatiewater of kristallisatiewater verliezen om de niet-gehydrateerde (watervrije) stoffen te vormen, bekend staan ​​als uitbloeiend. In veel gevallen zijn de opname en het verlies van water (door verwarming, drukverlaging of andere middelen) omkeerbare processen, soms vergezeld van kleurveranderingen. Blauw vitriol of kopersulfaatpentahydraat (CuSO 4 ∙ 5H 2 O) is bijvoorbeeld blauw, kopersulfaattrihydraat (CuSO 4 ∙ 3H 2 O) is blauw en watervrij kopersulfaat (CuSO 4) is wit.
Andere voorbeelden van hydraten Glauber's zout (natriumsulfaat decahydraat, Na 2 SO 4 ∙ 10H 2 O); soda (natriumcarbonaat decahydraat, Na 2 CO 3 ∙ 10H 2 O); borax (natriumtetraboraat-decahydraat, Na 2 B 4 O 7 ∙ 10H 2 O); de sulfaten die bekend staan ​​als vitriolen (bijv. Epsom-zout, MgSO 4 ∙ 7H 2 O); en de dubbele zouten die gezamenlijk bekend staan ​​als aluin (M + 2 SO 4 ∙ M +3 2 (SO 4) 3 ∙ 24H 2 O, waarbij M + een monopositief kation is, zoals K + of NH4 +, en M 3+ is een tripositief kation, zoals Al 3+ of Cr 3+).
In veel gevallen zijn hydraten coördinatieverbindingen. CuSO 4 ∙ 5H 2 O is eigenlijk [Cu (H 2 O) 4] SO 4 ∙ 4 H 2 O; vier hydratatiemoleculen zijn gecoördineerd met het koperion, terwijl het vijfde watermolecuul is verbonden met het sulfaation, vermoedelijk door waterstofbinding. Evenzo is MgSO 4 ∙ 7H 2 O eigenlijk [Mg (H 2 O) 6] SO 4 ∙ 4H 2 O. Röntgendiffractiestudies hebben aangetoond dat gehydrateerd berylliumsulfaat (BeSO 4 ∙ 4H 2 O) en gehydrateerd berylliumnitraat (Be (NO 3) 2 ∙ 4H 2 O) bevatten beide het tetraëdrische complexe ion [Be (H 2 O) 4] 4+.
Een aantal gassen - met name de edelgassen en eenvoudige koolwaterstofgassen zoals methaan, ethaan, propaan en acetyleen, evenals chloor en kooldioxide - vormen kristallijne hydraten die clathraatverbindingen worden genoemd bij relatief lage temperaturen en drukken. Clathraatkristallen hebben een structuur waarin de watermoleculen een losjes vastgehouden raamwerk vormen dat het gasmolecuul omgeeft. Methaanhydraten worden in grote hoeveelheden aangetroffen onder de oceaanbodem en de permafrost op het land. Er wordt aangenomen dat er meer brandstof zit in onderzeese methaanhydraten dan in de wereldwijde kolen-, aardgas- en oliereserves. Er bestaat ook bezorgdheid dat door klimaatverandering de methaanhydraten kunnen worden afgebroken en hun methaan kan vrijkomen, wat het probleem van de klimaatverandering zou verergeren, aangezien methaan een effectiever broeikasgas is dan kooldioxide.
