Polaarinen liuotin on neste, jonka molekyylit ovat muodoltaan pieniä sähkövarauksia. Esimerkiksi vesi on molekyyli, jossa on yksi happi- ja kaksi vetyatomia. Kaksi vetyatomia eivät ole hapen vastakkaisilla puolilla, vaan kulmassa. Tämä luo pienen epätasapainon vesimolekyylin sähkövaraukseen, joka tunnetaan myös nimellä napaisuus.
Kun kiinteä molekyyli asetetaan polaariseen liuottimeen, se voi liueta, jos sillä on oma napaisuus. Tämä johtuu siitä, että kiinteän aineen molekyylit vetävät puoleensa liuottimen heikot sähkövaraukset. Esimerkkejä polaarisista materiaaleista ovat suola ja sokeri, jotka molemmat liukenevat helposti veteen, joka on maan yleisin polaarinen liuotin.
Polaarinen liuotin ei normaalisti liuota ei-polaarisia materiaaleja tai päinvastoin. Suola ja sokeri eivät liukene useimpiin orgaanisiin liuottimiin, koska molekyylejä ei houkuttele sähkövaraus. Termiä “samanlainen suosii samankaltaista” käytetään usein huomioimaan polaaristen materiaalien suosiminen polaarisiin liuottimiin ja vastaavasti ei-polaarisiin materiaaleihin. Tästä säännöstä on harvoja poikkeuksia, koska ei-polaarisissa liuottimissa voi olla pieniä sähkövarauksia, jotka voivat jäljitellä polaarisia.
Kun kiinteä aine asetetaan liuottimeen ja liukenee, kiinteät molekyylit dispergoituvat tai levittyvät tasaisesti liuottimeen. Tämä liuennut seos pysyy vakaana niin kauan kuin tarpeeksi liuotinta on jäljellä kiinteiden molekyylien ympärille. Saostumista tai kiinteän aineen erottumista seoksesta voi tapahtua, jos kiinteää ainetta on enemmän kuin voidaan liuottaa. Näitä liuoksia kutsutaan kylläisiksi, ja lämpötilan muutokset voivat aiheuttaa kiinteän aineen saostumista liuenneesta seoksesta.
Polaarinen liuotin luokitellaan usein ilmoittamalla sen dielektrisyysvakio tai napaisuusindeksi. Dielektrisyysvakio on näytteen liuottimen sähköisten ominaisuuksien mittaus verrattuna tyhjään kondensaattoriin, joka pitää materiaalin samalla kun sähkövirta kulkee sen läpi. Polaarinen indeksi on suhteellinen mittaus liuottimen kyvystä liuottaa erilaisia tavallisia polaarisia materiaaleja. Molemmissa testeissä mitattu vakio tai indeksi sijoitetaan tavallisten liuottimien taulukkoon, jota voidaan käyttää kemiallisten prosessien liuottimien tunnistamiseen.
Toisen tyyppistä liuotinta, pinta-aktiivista ainetta, voidaan käyttää polaaristen ja ei-polaaristen materiaalien seosten luomiseen. Pinta-aktiiviset aineet ovat molekyylejä, jotka ovat polaarisia ja ei-polaarisia kummassakin päässä. Nämä materiaalit luovat polaarisen pään molekyylisidoksia samankaltaisten molekyylien kanssa ja samalla tavalla ei-polaarisen pään kanssa.
Esimerkki tästä vaikutuksesta on käsivoide. Vesi ja rasvaiset kosteusvoiteet eivät yleensä sekoitu keskenään, ja jos ravistellaan, ne lopulta erottuvat. Pinta-aktiivisen aineen lisääminen saa kaksi liukenematonta materiaalia muodostamaan stabiilin emulsion. Öljy ja vesi eivät liukene, koska ne eivät liukene toisiinsa, koska ne ovat polaarisia ja ei-polaarisia. Pinta -aktiivinen aine sitoo nämä kaksi materiaalia ja ne pysyvät vakaina emulsioina pitkään.