冰温度可以低于零度，也可以等于零常压环境下，冰的熔点为0℃。0℃水冻结成冰时，体积会增大约1/9（水体积最小时为4℃）。据观测，封闭条件下水冻结时，体积增加所产生的压强可达2500大气压。

水的热胀冷缩是反常的，水在低于4度时热缩冷胀，导致密度下降，而大于4度时，则恢复热胀冷缩。这是水最重要也是最奇特的特性之一。冰分布于冰川、雪山外，北方各省区冬冷见冰雪，秋凉见霜，夏晶天然产的冰可见于低温岩洞中（沿裂隙下渗的地下水冻结成冰），不论南北均属罕见。