Molekulare Dipole orientieren sich in einer Kopf-Schwanz Anordnung, so dass sich entgegengesetzt geladene Positionen gegenüberstehen. Dieser Orientierung arbeitet die Brown'sche Molekularbewegung entgegen. Nur wenn die anziehende Wechselwirkung grösser als die thermische Energie ist kommt es zur Orientierung. Dipolwechselwirkungen werden durch die untenstehende Gleichung beschrieben. Die Wechselwirkungsenergie ist temperaturabhängig.

m ist das Dipolmoment. Mit steigender Temperatur wird die Wechselwirkungsenergie kleiner. Die Reichweite der Dipolwechselwirkungen wird durch die Abhängigkeit von 1/r6 beschränkt.
Beispiele für derartige Dipol-Dipol-Wechselwirkungen sind die DMSO Dimere oder auch die Anordnung von N-Methylacetamid, das sich in Wasser den Dipolkräften folgend stapelnd orientiert.