Volymen vatten vid noll grader Celsius minskar initialt och ökar sedan när temperaturen ökar. Vatten är ett av få ämnen som denna egenskap. De flesta ämnen expanderar när de värms upp, men vatten är annorlunda. När vatten värms upp från noll grader Celsius saktar dess molekyler ner och blir närmare varandra, vilket orsakar en minskning av volymen. Denna process fortsätter tills vattnet når sin maximala densitet vid cirka fyra grader Celsius. När det passerar fyra grader Celsius börjar vattenmolekylerna röra sig snabbare och spridas ut, vilket orsakar en expansion i volym.