De forma surpreendente, a gua lquida parece sustentar duas estruturas distintas, uma desordenada e outra tetradrica, no importando a temperatura em que ela se encontre. A gua se comporta de maneira oposta da maioria das substncias. Nela, o aumento da presso acarreta uma diminuio na temperatura de fuso. Tal fato ocorre porque no estado slido a gua tem suas molculas ligadas por pontes de hidrognio. Isso cria muito espao entre elas. Quando ocorre a fuso, as molculas passam a ocupar esse espao e por isso a gua sofre diminuio de volume. A conseqncia disso que o aumento da presso sobre a gua faz com que a temperatura de fuso diminua. Durante a solidificao, o volume da gua aumenta. Em um processo de resfriamento da gua, observa-se que seu volume diminui at a temperatura de 4C. Da temperatura de 4C at 0C inicia-se a formao da rede cristalina atravs de pontes de hidrognio e conseqentemente aumento no volume. Esse fenmeno chamado de anomalia da gua. Assim podemos entender por que o gelo flutua. O aumento de volume faz com que sua densidade seja menor que a densidade da gua. Se medirmos 1 litro de gua em diferentes temperaturas, vamos obter o seguinte grfico, volume x temperatura:

por este motivo que, em alguns pases onde o inverno rigoroso, os lagos e rios se congelam apenas na superfcie, enquanto que, no fundo, encontra-se a gua de mxima densidade, isto , gua a 4C. Este fato fundamental para a preservao da fauna e flora destes lugares. Se a gua no apresentasse esta irregularidade na dilatao, os rios e lagos se congelariam totalmente, causando danos irreparveis as plantas e animais aquticos