液態水中水分子間存在較強的氫鍵作用力，它比分子間的範得瓦耳斯力大得多。當水處於液態時，在氫鍵力的作用下，水分子靠近，宏觀上就表現爲體積小。變爲固體時，水變爲晶體，分子排列有了規律，分子間距離增大，且被固定在一個位置附近，氫鍵的作用力削弱，宏觀的表現爲體積變大。
