* staten van materie: Alle materie bestaat in drie primaire toestanden:vaste, vloeistof en gas. Water is geen uitzondering.

* Faseovergangen: De overgangen tussen deze toestanden (smelten, bevriezen, koken, condensatie, sublimatie, afzetting) worden aangedreven door veranderingen in temperatuur en druk. Deze overgangen worden ook waargenomen in de meeste stoffen.

* Energie verandert: Faseovergangen omvatten energieveranderingen. Smelten vereist bijvoorbeeld energie -input (endotherm), terwijl het bevriezen van energie (exotherme) vrijgeeft. Dit geldt ook voor de meeste stoffen.

* Moleculaire opstelling: De opstelling van moleculen verandert tussen toestanden. In vaste stoffen zijn moleculen strak verpakt en hebben vaste posities. In vloeistoffen zijn moleculen dichter bij elkaar, maar kunnen vrijer bewegen. In gassen zijn moleculen ver uit elkaar en bewegen zich vrij. Dit patroon geldt voor veel stoffen.

Er zijn echter enkele verschillen tussen water en andere stoffen:

* Afwijkende uitbreiding: In tegenstelling tot de meeste stoffen breidt water uit wanneer het bevriest, daarom drijft ijs.

* Hoge warmtecapaciteit: Water heeft een zeer hoge warmtecapaciteit, wat betekent dat er veel energie voor nodig is om de temperatuur te veranderen. Dit helpt het klimaat van de aarde te reguleren.

* Sterke waterstofbinding: De sterke waterstofbindingen tussen watermoleculen zijn verantwoordelijk voor veel van zijn unieke eigenschappen, zoals het hoge kookpunt en de oppervlaktespanning.

Over het algemeen, terwijl water de fundamentele eigenschappen van staten van materie met andere stoffen deelt, doen de unieke kenmerken als gevolg van waterstofbinding het opvallen.