Innanzitutto lo zucchero si scioglie nell'acqua solo se si ha una quantità di zucchero minore dell'acqua, se lo zucchero è più dell'acqua allora la soluzione risultante avrà diverse concentrazioni, fino alla saturazione, nel quale parte dello zucchero non viene più sciolto e si accumula sul fondo in forma solida.

Comunque, lo zucchero si scioglie nell'acqua perchè è un dimero (glucosio + fruttosio) con ioni polari -OH.Lo zucchero, come tutti i carboidrati, a temperatura ambiente ha una forma solida cristallina mantenuta da legami H tra i dimeri di saccarosio; per rompere questi legami è necessaria energia (principalmente cinetica).

L'acqua è un solvente polare, formata da dipoli interagenti con legami H.

Fra le sue tante proprietà vi è quella di sciogliere sostanze dotate di gruppi ionici o polari come -COO- , -NH3 , -S-, N2, -CO e OH.

Quando lo zucchero viene immesso nel solvente, le molecole d'acqua tendono ad interagire ed a formare legami H con i gruppi -OH- della molecola di zucchero. I nuovi legami H che si formano tra le molecole del solvente con quelle del soluto sono molto più forti e stabili di quelli originari, l'energia totale del sistema diminuisce e il processo quindi avviene spontaneamente perché termodinamicamente favorito.

Come già è stato spiegato, è vero che le molecole di acqua rompono la struttura cristallina dello zucchero (glucosio-fruttosio), ma è da specificare che il driving force del processo è dovuto alla maggiore forza del legame ad idrogeno fra le molecole dell'acqua con i gruppi OH dei costituenti dello zucchero, rispetto alle interazioni ad idrogeno fra le molecole dello zucchero stesso.

Perchè lo zucchero si scompone in particelle: nei cristalli di zucchero le molecole sono allineate in file ordinate. Con l'immersione le molecole dell'acqua si inseriscono in quelle dello zucchero, determinandone appunto lo sciogliemento. Se l'acqua è calda le molecole si mischiano più velocemente.