Vatten har många ovanliga egenskaper som är nödvändiga för allt liv på jorden: det löser lätt andra ämnen och har hög ytspänning. Sötvatten har sin högsta densitet vid 4 °C – om det hettas upp eller nedkyls expanderar det. I sin egenskap av polär molekyl fyller den en viktig funktion i atmosfären genom att absorbera infraröd strålning, vilket är viktigt för växthuseffekten.