由于氢键的影响简单的水分子结合形成复杂缔合分子。在273K时水分子全部缔合形成冰。在冰中水分子的排布是每一个氧原子有四个氢原子为近邻(两个共价键，两个氢键)，共价键和氢键形成冰的结构骨架，这种结构疏松。所以，水结冰后体积变大，水分子之间的间距变大。
