Das Ungewöhnlichste an der Art und Weise, wie Wasser von einem Zustand in einen anderen wechselt, ist, dass sein flüssiger Zustand dichter ist als sein fester Zustand, sodass ein erhöhter Druck tatsächlich das Schmelzen von Eis fördert. Dies ist anders als bei den meisten Substanzen , bei dem ein erhöhter Druck die Erstarrung fördert, da der Festkörper am dichtesten ist. Wasser benötigt auch viel Energie, um seinen physikalischen Zustand zu ändern, mehr als die meisten Stoffe benötigen.
Die großen Energiemengen, die erforderlich sind, um den Wasserzustand zu ändern, gelten sowohl für schmelzendes Eis als auch für kochendes Wasser. Wie bei anderen Reinstoffen ändert auch reines Wasser während einer Zustandsänderung die Temperatur nicht, wobei die gesamte hinzugefügte oder verlorene Wärmeenergie durch die Zustandsänderung aufgenommen oder abgegeben wird. Der Energieaufwand für diese Prozesse ist jedoch ungewöhnlich. Darüber hinaus erfordert die Änderung der Temperatur von Wasser eine ungewöhnliche Menge an Energie, was bedeutet, dass Wasser eine hohe spezifische Wärme hat. Die spezifische Wärme eines Stoffes ist die Energiemenge, die benötigt wird, um eine bestimmte Masse des Stoffes um eine bestimmte Temperatur ansteigen zu lassen.
Die geringere Dichte von festem Wasser im Vergleich zu flüssigem Wasser ist für das Leben auf der Erde sehr wichtig. Da Eis im Wasser schwimmt, bildet es eine isolierende Hülle über der Wasseroberfläche, anstatt zu sinken und es wahrscheinlicher zu machen, dass diese Körper festfrieren.
