L'acqua riesce a portare in soluzione un'enorme quantità di sostanze, siano esse allo stato liquido, solido o gassoso.                  L'immediata conseguenza di questa sua proprietà è l'impossibilità di trovare in natura acqua pura, intesa semplicemente come H2O. La sua struttura polare e la presenza del legame idrogeno fanno sì che essa riesca a portare in soluzione sia sostanze ioniche sia anche molecolari. Ciò determina la sua grandezza, ma anche la sua  debolezza, fungendo essa da elemento di trasporto ( vista anche la sua grande diffusione in natura ) sia di sostanze nutritive, utili all'uomo, alle piante, agli animali, sia, purtroppo, allo stesso modo, di sostanze dannose.

 

L'acqua è uno dei fluidi più coesivi che si conoscano. La superficie dell' acqua mostra una notevole resistenza alla penetrazione. Ciò è dovuto alla sua elevata  tensione superficiale. Infatti ogni oggetto che penetri in una massa d' acqua deve rompere legami ad idrogeno fra molecole adiacenti.

Un' altra caratteristica dell' acqua è di possedere una capacità termica molto più elevata rispetto a qualsiasi liquido comune. Essa può infatti assorbire una grandissima quantità di calore, facendo aumentare di poco la propria temperatura. Una ragione dell' alta capacità termica dell' acqua è che molto del calore assorbito viene speso non per mettere in movimento delle molecole, ma per scambiare gli atomi di idrogeno tra molecole adiacenti.

 

Il ghiaccio ha una densità più bassa rispetto a quella dell'acqua allo stato liquido. Ciò è dovuto ai legami idrogeno che creano dei vuoti nella struttura del ghiaccio. La densita' dell'acqua ha un massimo a 4°C. L'acqua si dilata   sia al di sopra sia al di sotto.La dilatazione all'abbassarsi della temperatura non si verifica per nessun altro liquido. Questo fatto spiega perche' i laghi gelino innanzitutto in superficie. Se l'acqua solida non avesse questa caratteristica molti mari sarebbero completamente congelati, limitando la vita sul nostro pianeta. E' bene precisare che la maggior parte delle sostanze diventano progressivamente piu' dense col diminuire della loro temperatura perche' a cio' corrisponde una diminuzione dell'energia cinetica (di movimento) delle molecole, le quali muovendosi piu' lentamente tendono ad avvicinarsi mediante reciproche forze di attrazione.Tutto questo è vero anche per l'acqua finche' essa raggiunge i 4°C, temperatura alla quale ha il massimo di densita'. Se la temperatura si abbassa ulteriormente fino al punto di congelamento (0°C) la densita' dell'acqua diminuisce bruscamente perchè la struttura molecolare dei ponti a idrogeno si risalda fino a costituire un reticolo cristallino in cui ogni molecola è vincolata ad altre quattro molecole; si formano, così, ampi spazi vuoti nell' intera struttura che determinano aumenti di volume nella massa acquatica. L' aumento di volume corrisponde ad una diminuzione della densità e ciò consente il galleggiare del ghiaccio sull' acqua. Nell' acqua liquida, poichè la struttura cristallina sopra descritta è meno regolare, gli spazi vuoti tra le molecole non esistono.

 

 

I fiocchi di neve sono un riflesso della struttura molecolare interna del ghiaccio . In esso, infatti, gli atomi di ossigeno di ogni molecola sono disposti ai vertici di anelli esagonali piegati. Ogni lato dell'esagono consiste di un normale legame covalente O-H e di un legame idrogeno: si forma  così una struttura a gabbia aperta molto regolare, che collassa, in parte, quando il ghiaccio fonde per diventare acqua liquida. Quando ciò avviene il 15 % dei legami idrogeno si spezza e la struttura diventa meno regolare.