Густина речовин в твердому стані зазвичай більша там атоми прилягають один до одного щільніше тому і густину більша, тут навпаки треба розібратись чому лід легше . Коли вода замерзає і переходить в стан льоду, то густина її при цьому зменшується. А причина – в водневих зв’язках. Кристалічна решітка льоду схожа на стільники, в кожному з шести кутів розташовані молекули води, з’єднані водневими зв’язками. Відстань між молекулами води в твердому стані більше, ніж в рідкому, де вони вільно, і могли зближуватися.
Зміну агрегатного стану речовин називають фазовими переходами, які супроводжуються виділенням або поглинанням енергії, яку називають теплотою фазового переходу («схованою теплотою»).
При нормальному атмосферному тиску (760 мм рт. ст., 1,013·105 Па)температура замерзання дистильованої води і танення льоду прийнята за 0 °С, атемпература кипіння– за 100 °С.Температура замерзання і кипіння води залежать від її солоності й атмосферного тиску. Чим більша солоність води, тим нижча її температура замерзання і вища температура кипіння. Морська вода замерзає при –1.0,–2.0 °С, а кипить при температурі 100.08–100.64 °С (при нормальному тиску). При підвищенні тиску лід плавиться уже не при 0 °С, а при від’ємних температурах.