Да, внутри молекулы может образоваться водородная связь. Примером такого соединения является диэтиловый эфир (C2H5)2O, где водородные связи могут возникать между атомами водорода и кислорода внутри молекулы, если она имеет соответствующие группы. Однако такие внутренние водородные связи встречаются реже, чем межмолекулярные.