Het concept dat water uitzet bij 4 graden Celsius is niet juist. Hoewel het waar is dat water ongewoon gedrag vertoont dat verband houdt met de temperatuur, bereikt de dichtheid ervan een maximale waarde rond de 4 graden Celsius, maar zet het niet uit.

Watermoleculen vormen waterstofbruggen met elkaar, waardoor een losjes opeengepakte structuur ontstaat. Naarmate de temperatuur stijgt, neemt de kinetische energie van watermoleculen toe, waardoor ze sneller bewegen en sommige waterstofbruggen verbreken. Dit vermindert de dichtheid van water, waardoor het uitzet. Deze trend zet zich echter voort totdat water zijn maximale dichtheidspunt rond 4 graden Celsius bereikt.

Boven de 4 graden Celsius zorgt de voortdurende temperatuurstijging ervoor dat watermoleculen nog sneller bewegen, waardoor meer waterstofbruggen worden verbroken en het water weer kan uitzetten. Deze uitzetting is meer uitgesproken bij hogere temperaturen.

Daarom zet water niet specifiek uit bij 4 graden Celsius; in plaats daarvan bereikt het op dat punt zijn maximale dichtheid en begint het uit te zetten naarmate de temperatuur verder stijgt.