如果忽略掉蒸发的部分水蒸气，是一样重量的，冰化成水是由固态变液态，体积改变但是质量不变的。而一样重量的水和冰，冰的体积大，水结成冰以后，体积增大。

冰是由水分子有序排列形成的结晶，水分子间靠氢键连接在一起形成非常"疏松"(低密度)的刚性结构。最邻近水分子的O-O核间距为0.276nm，O-O-O键角约为109度，十分接近理想四面体的键角109度28分。