? ? ? ? 由于液態水分子間容易形成氫鍵，相鄰水分子間由氫鍵聯結，使水能以締合水分子簇(H2O)n的巨型分子形式存在，這種由單分子水結合成多分子水而不引起水的化學性質改變的現象稱為水分子的締合作用。
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? ? ? ? 液態水中締合分子和簡單分子處于平衡中，締合是放熱效應，離解是吸熱效應。溫度升高，水的締合度降低；溫度降低，水的締合度增大。自然界中的水只有以氣態存在時才呈現單分子狀態，而以液態及固態存在時均呈現多分子形式存在。(H2O)n中的n主要取決于溫度，一般認為在標準大氣壓和20°C時，n的平均值約為40，只有水溫接近200~300°C時，n值才接近1，也就是具有單分子水的形式。
? ? ? ? 正是氫鍵的存在使水分子和同簇分子相比具有特異性。如水的密度變化，一般物質具有熱脹冷縮的性質，即溫度降低，體積變小，密度增大。水卻在4°C時密度最大，其值為1g/cm3。固體冰中，相鄰水分子以氫鍵結合，形成正四面體的空間網狀結構。由于氫鍵具有方向性，導致水分子之間的孔隙變大，密度減小，水的固態密度低于液態密度的特性對于地球生命來說有著極其重要的意義（0°C時，冰的密度為0.9168g/cm3）。
? ? ? ? 當水處于氣體狀態時，由于分子間距離過大，無法形成氫鍵，水分子基本上單獨存在。通常100°C時水的蒸氣壓等于外界大氣壓（1大氣壓），100°C稱為水的沸點。外界壓力增大，沸點升高（高壓鍋加快燉煮食物效率的基本原理）；壓力降低，沸點下降（高原地區等海拔高的地方不容易煮熟米飯的原因）。