Une des propriétés physiques les plus particulières de l'eau est que, lorsqu'elle gèle dans les lacs, les rivières..., elle ne commence pas à geler par le fond mais par la surface. Ceci est dû au fait que la glace est plus légère que l'eau. En effet, l'eau augmente de volume en se solidifiant, sa densité va donc être moindre. La densité est le rapport de la masse par rapport au volume :

- densité de la glace : 0,920 g/cm³
- densité de l'eau : 0, 997 g/ cm³.

Ainsi, la glace va flotter à la surface de l'eau. On peut observer ce phénomène simplement en mettant des glaçons dans un verre d'eau, on constatera que les glaçons remontent automatiquement vers la surface.
Le coefficient de compressibilité isotherme est petit mais cependant suffisant pour abaisser le niveau des mers de 40 mètres. En conséquence lorsqu'il y a de grandes décompressions atmosphériques, liées à des tempêtes, le niveau des mers remonte.

La tension superficielle est aussi très élevée, ce qui permet à l'eau de s'insérer partout, dans les crevasses, les rochers... et ainsi, lorsqu'elle gèle, de faire éclater les rochers. L'eau tient une part importante dans le modelage de nos paysages.