Het watervolume bij nul graden Celsius neemt aanvankelijk af en neemt vervolgens toe naarmate de temperatuur stijgt. Water is een van de weinige stoffen die deze eigenschap heeft. De meeste stoffen zetten uit als ze worden verwarmd, maar water is anders. Wanneer water vanaf nul graden Celsius wordt verwarmd, vertragen de moleculen ervan en komen ze dichter bij elkaar, waardoor het volume afneemt. Dit proces gaat door totdat het water zijn maximale dichtheid bereikt, rond de vier graden Celsius. Zodra het vier graden Celsius overschrijdt, beginnen de watermoleculen sneller te bewegen en verspreiden ze zich, waardoor het volume toeneemt.