Hidroksilas yra dviejų atomų, vieno vandenilio ir kito deguonies, sujungimas, veikiantis kaip vienas vienetas kovalentiniu ryšiu. Jis gali egzistuoti arba kaip neutrali didesnės molekulės dalis, arba gali būti laisviau laikoma joninėje formoje, pernešdama papildomą elektroną, esantį ant deguonies. Abi hidroksilo rūšys yra gana reaktyvios ir naudingos chemikui. Hidroksilas yra būtinas gyvybei.
Šarminių metalų jonai, kuriuose yra natrio arba kalio, prisijungę prie hidroksilo jonų sudaro stiprias chemines bazes. Kai kurie jų pavyzdžiai yra natrio hidroksidas ir kalio hidroksidas. Pavadinimo pakeitimas į hidroksidą atspindi faktą, kad ištirpęs vandenyje deguonis perneša aukščiau paminėtą papildomą elektroną.
Hidroksidai neutralizuoja rūgštis, sudarydami junginius, vadinamus druskomis. Taip pat susidaro vandens molekulė. Taigi, natrio hidroksidas reaguoja su druskos rūgštimi, sudarydamas paprastą valgomąją druską ir vandenį.
Organinėje chemijoje hidroksilo grupė yra alkoholių, cukrų ir fenolių struktūrų dalis. Kaip ir neorganinių rūgščių-šarmų reakcijų atveju, hidroksilas suteikia tam tikrą reaktyvumą organiniams junginiams ir leidžia cheminiams pokyčiams. Dvi etanolio molekulės, alkoholis, esantis vyne ir aluje, susijungia dehidratacijos būdu ir sukuria vieną eterio molekulę, kuri buvo naudojama 19-ojo amžiaus chirurginėse procedūrose. Organiniai junginiai, kurių molekulėje yra dvi hidroksilo grupės, reaguoja su junginiais, turinčiais dvi rūgščių grupes, sudarydami poliesterio likučius, kurie naudojami buteliuose, padangose, drabužiuose ir tekstilės gaminiuose.
Vienas iš labai ypatingų hidroksilo grupės savybių yra jos gebėjimas sudaryti silpnus vandenilio ryšius, be kovalentinio ryšio su deguonimi ir ryšio su kitais atomais per deguonį. Vandenyje šie vandenilio ryšiai susidaro tarp vandenilio atomo ir kitų netoliese esančių atomų. Taip pat dalyvauja deguonies atomas. Tirpios kietosios medžiagos, tokios kaip sidabro nitratas, kristalas, patalpintas į gryną vandenį, iš dalies greitai ištirps, nes vandenilio atomai traukia atokiausius nitratų jonus, o deguonies atomai – sidabro jonus.
Jokioje srityje hidroksilas nėra svarbesnis už gyvų organizmų. Vandenilio ryšiai įtakoja aplinkinių molekulių atstumą ir konfigūraciją. Pavirtęs į ledą, vanduo įgauna mažiau tankią struktūrą nei skystas vanduo. Tai reiškia, kad ledas yra lengvesnis už vandenį, todėl plūduriuoja ant vandens.
Jei sušalęs vanduo būtų tankesnis už skystą formą, kaip yra daugumos medžiagų atveju, jis užšaltų ir nuskęstų ir niekada nebegautų saulės spindulių, kad atšiltų. Virš ledo likęs skystis pakartotų procesą. Galiausiai daugelis vandens telkinių taptų kietu ledu.
Be to, neorganinė vandens molekulė palaiko gyvybę. Vandenyje yra didžiausias procentas hidroksilo iš bet kurio junginio. Kita gyvybei būtina cheminė medžiaga yra DNR, kartais vadinama „gyvybės siūlu“. DNR struktūros pagrindas yra ilgos grandinės, gautos iš hidroksilo turinčių cukrų ir hidroksilo turinčių fosfatų grupių.
Tai yra cukrus, o fosfatų grupės yra sujungtos esterių jungtimis, kurios taip pat kyla iš hidroksilo grupių. DNR nustato ir turi daugumą augalų ir gyvūnų, įskaitant žmones, paveldimų požymių. Taigi hidroksilas yra viena iš svarbiausių laboratorijoje ir gamtoje randamų struktūrų.