Некоторые типы водородных связей, образуемые находящимися на поверхности пигментов гидроксильными группами, показаны на схеме

В некоторых случаях (например, при нагревании со спиртами) из двух связанных водородной связью гидроксильных групп может выделиться молекула воды с образованием эфирной связи.

Полагают, что гидрофильные пигменты, поверхностный слой которых обладает большой энергией, наиболее сильно взаимодействуют со связующими.

Исследование двуокиси титана показало, что на ее поверхности находятся гидроксильные группы, связанные с ионами титана. Эти гидроксильные группы в значительной степени определяют адсорбционные свойства двуокиси титана. При вакуумно-термической обработке поверхность двуокиси титана дегидратируется, но в присутствии водяного пара снова легко гидратируется. Показано, что при прокаливании двуокиси титана, в первую очередь удаляется координационно связанная вода, а прочно связанные с поверхностью гидроксильные группы удаляются лишь, при температуре фазового перехода анатаза в рутил. Изотермы адсорбции на прокаленной двуокиси титана показывают, что часть воды всегда хемосорбируется повторно и необратимо, образуя поверхностные гидроксильные группы, которые блокируют активные центры части поверхности и изменяют ее свойства. S-образный характер изотермы адсорбции воды на рутиле и уменьшение теплоты смачивания по мере адсорбции водяного пара свидетельствуют о многослойной адсорбции воды на рутиле.