小分子團水的原理主要涉及到水分子之間的氫鍵結合。水分子由兩個氫原子和一個氧原子組成，形成三角形結構，結合角為104.5°。水分子之間除了範德華力外，主要通過氫鍵結合形成水分子團，也稱為分子簇。氫鍵比化學鍵（如離子鍵、共價鍵）要弱得多，因此水分子團的結構是一種動態結合，不斷有水分子加入或離開水分子團，使得水分子團的大小並非恆定。
外界施加的能量，如電場、磁場、超音波等，都會對水分子團的結構變化有影響。當外界影響撤離後，由於氫鍵作用，水分子團可能回復到原來的結構。因此，理論上，通過加熱或加入離子（如鹽）可以破壞氫鍵，從而得到小分子團水。
加熱是得到小分子團水的一個簡單方法。加熱可以破壞水的部分氫鍵，使水分子團簇變小，即把水燒開。此外，加入離子（如鹽）也能破壞氫鍵，創造出小分子團水。
小分子團水被認為具有強滲透力、強溶解力、強擴散力，並且是弱鹼性。水的含氧量高，能給人體內的組織細胞帶來更多的氧。小分子團水進入人體後，能迅速滲透到細胞中，加快新陳代謝，促進營養和代謝廢物的運輸。
需要注意的是，小分子團水並不是一個科學上嚴格定義的概念，而是一個行銷術語。不同的研究對小分子團水的定義和特性有不同的描述，而且有些描述可能缺乏科學依據。因此，對於小分子團水的具體特性，應持謹慎態度。