離子液體結構因素包括陽離子、陰離子、陽離子烷基鏈長和C2甲基化等, 而陰陽離子的相互作用強度, 尤其是氫鍵起主要作用. 一般離子液體的陰陽離子氫鍵作用越強, 吸水就越強. 離子液體和水的作用強弱取決于陰陽離子的體積和表面電荷分布.離子液體的吸濕性主要取決于陰離子, 同系列的離子液體, 通常體積大的離子, 電荷離域性強, 表面電荷分布少, 與水的作用也小, 所形成的離子液體的吸濕性也差. 陰離子為[BF4] 離子液體的吸濕能力[BMIM](1-丁基-3-甲基咪唑)>[HMIM](1-己基-3-甲基咪唑)>[OMIM](1-辛基-3-甲基咪唑), 即離子液體的吸水能力隨陽離子烷基鏈長增加而降低, 這也可以用離子體積的增加來解釋. 而吸水性[BMIM]>[BMMIM](1-丁基-2,3-二甲基咪唑)則表明C2甲基化導致吸水性降低, 這可能是由于C2甲基化后, C2-H不能與陰離子形成氫鍵, 并且離子體積增加, 表面電荷減少所導致的.陰離子相同的情況下, 離子液體的吸水性一般按照咪唑類、吡啶類、季磷類的順序降低. 當陽離子固定為[BMIM]時, 陰離子吸水性從強到弱遵循如下順序: [Ac]>[Cl]>[Br]>[TFA]( 三氟醋酸鹽)>[NO3]>[TFO](三氟甲磺酸鹽)>[BF4]>[Tf2N](雙三氟甲磺酰亞胺鹽)>[CHO]>[PF6].
