آب نه تنها فراوان‌ترين، بلكه غيرمعمول‌ترين ماده در روي زمين است. داراي ويژگي‌هايي است كه بعضي از آن‌ها از قانون‌هاي عمومي طبيعت پيروي نمي‌كنند. آب تنها ماده‌اي است كه در شرايط عادي، يعني فشار و دماي طبيعي، همزمان در هر سه حالت جامد، مايع و گاز مي‌تواند وجود داشته باشد. در يك روز زمستاني آب در سطح حوض يا استخر به حالت جامد، در زير يخ به حالت مايع و در آسمان به حالت گاز يا بخار وجود دارد. مولكول‌هاي آب پيوسته در حركتند. جامد بودن يا مايع بودن يا گاز بودن آب بستگي به سرعت اين حركت دارد. مولكول‌هاي آب در حالت جامد از هم دور و جدا هستند و تقريبا بي حركتند. در حالت مايع تقريبا نزديك به هم هستند و آزادانه حركت مي‌كنند. مولكول‌هاي آب در حالت گاز حركتي تند دارند و به يكديگر برخورد مي‌كنند. يكي ديگر از ويژگي‌هاي غير معمولي آب آن است كه آب، برخلاف مواد ديگر، در هنگام منجمد شدن منبسط مي‌شود و حجمش افزايش مي‌يابد. قاعده عمومي اين است كه ماده، خواه گاز يا مايع يا جامد باشد، هرچه سردتر شود، منقبض مي‌شود و حجمش كاهش مي‌يابد. آب هم در دماهاي بالاتر از 4 درجه سلسيوس از اين قاعده پيروي مي‌كند، ولي هرچه دماي آن از 4 درجه سلسيوس كمتر شود، منبسط مي‌شود و حجمش افزايش مي‌يابد. وقتي كه به حالت جامد يعني يخ در مي‌آيد بر حجم آن به اندازه يك يازدهم حجم اصلي افزوده مي‌شود. به سبب همين ويژگي است كه در زمستان لوله‌هاي آب مي‌تركند و ديواره حوض‌ها و استخرها مي‌شكنند، ولي اگر آب بر اثر يخ زدن منقبض مي‌شد يخ بر روي آب شناور نمي‌ماند. يخ‌ها به ته آب مي‌رفتند و كم كم درياها و اقيانوس‌ها پر از يخ مي‌شدند. آن وقت، زندگي در درياها و اقيانوس‌ها نابود مي‌شد. حتي شايد نخستين نشانه‌هاي زندگي، كه گفته مي‌شود در آب آغاز شده است، پديد نمي‌آمد.يك ليتر آب [خالص] در دماي 4 درجه سلسيوس [و يك اتمسفر فشار] يك كيلوگرم جرم دارد. به بيان ديگر جرم حجمي آب در 4 درجه سلسيوس يك گرم بر سانتيمتر مكعب است. دانشمندان براي تعيين جرم مساحت سطح آن مايع به حداقل برسد. كشش سطحي آب نتيجه به هم