Hiilivedyissä hiilen ja vedyn väliset sidokset tekevät molekyyleistä poolittomia. Ne sitoutuvat toisiinsa siis lähinnä dispersiovoimien avulla. Pienikokoiset hiilivedyt ovat siis huoneenlämmössä kaasumaisia. Suuremmat hiilivedyt ovat huoneenlämmössä nestemäisiä ja hyvin suurikokoiset kiinteitä, koska suurikokoisemmassa hiilivedyssä on enemmän elektroneita ja hetkellisesti muodostuvat dipolit ovat vahvempia. Hiilivetyjen sulamis- ja kiehumispisteet siis kasvavat molekyylin koon kasvaessa.

 

Poolittomat hiilivedyt eivät liukene pooliseen veteen. Sen sijaan ne liukenevat poolittomiin liuottimiin, kuten bensiiniin. Nestemäisiä hiilivetyjä, kuten heksaania (C₆H₁₄), käytetään myös liuottimina muille poolittomille aineille.