vzájemné nekovalentní interakce povrchů, které s vodou nemají enthalpicky výhodné interakce typu vodíkových můstků nebo elektrostatických interakcí, především nepolárních molekul nebo jejich částí. Tím, že se k sobě dva hydrofobní povrchy těsně přiblíží, molekuly vody, které je předtím pokrývaly, se uvolní a nadále se pohybují jako součást vodného prostředí, čímž entropie systému vzroste a Gibbsova energie klesne. Entropický zisk je tedy hlavní silou, která fixuje dva hydrofobní povrchy v těsné interakci. Ukazuje se, že hydrofobní interakce jsou rozhodujícím prvkem stabilisace trojrozměrné struktury globulárních bílkovin, ale i dihelixu DNA a biologických membrán.