Oko 70% Zemlje je prekriveno vodom. Različita svojstva vode dopuštaju da je označimo kao jednu od najvažnijih tvari za život na planetu, a veliki dio toga ima veze s njezinom kemijskom strukturom. Na primjer, način na koji su vodik i kisik vezani omogućuje molekuli da otapa različite tvari. Osim toga, način na koji se voda smrzava omogućuje vodenom životu da preživi cijelu zimu.
Dva svojstva vode su talište i vrelište. Talište vode je 32°F (0°C), a vrelište je 212°F (100°C) pri atmosferskom tlaku. Dodavanje tlaka će povećati točku vrelišta, a smanjenje tlaka će uzrokovati pad vrelišta. Stoga voda ključa na 156° F (69°C) na Mount Everestu i na 256°F (oko 124°C) na 15 PSI (107 kPa), tlaku pod kojim rade mnogi ekspres lonci. Tlak također može uzrokovati smanjenje točke smrzavanja vode.
Voda se sastoji od dva atoma vodika i jednog kisika. Raspored ovih atoma je ono što vodu čini tako velikim otapalom. Umjesto da budu raspoređene ravno poprijeko, dvije molekule vodika nalaze se pod kutom od 104.5°, zbog čega molekula izgleda kao silueta miša iz crtića. To omogućuje da jedna strana molekule – strana kisika – bude negativna, dok je druga strana – strana vodika – pozitivna. Različiti naboji omogućuju otapanje različitih vrsta tvari u vodi.
Budući da voda ima ovaj jedinstveni sastav, naziva se univerzalnim otapalom. U vodi se mogu otopiti različite tvari, od šećera, preko soli, do kiselina kao što je ocat. Ovo je dobra vijest za ljude koji pokušavaju u svoju prehranu unijeti minerale topive u vodi, ali loša za sve koji pokušavaju otopiti ulje u vodi. Ironično, isto svojstvo koje omogućuje da voda bude univerzalno otapalo je ono što uzrokuje ovaj fenomen. Ulja i masti nemaju naboj, a molekula vode više privlači sebe od masti i tako će se okupiti na jednom području.
Još jedno od zanimljivih svojstava vode je njena visoka specifična toplina. Specifična toplina je mjera koliko je topline potrebno da se temperatura 1 grama vode podigne za 1°C. Voda može apsorbirati mnogo topline bez promjene temperature, pa ima visoku specifičnu toplinu. To dovodi do toga da se voda hladi i zagrijava mnogo sporije od zraka oko nje.
Zanimljivo svojstvo pokazuje i led. Kada se većina stvari zamrzne, postaju gusta i potonuće na dno svojih tekućih verzija. Voda postaje gušća kako se hladi, ali kako se približava smrzavanju, postaje manje gusta i pluta. Ovaj fenomen pomaže vodenom životu da preživi u većim jezerima tijekom cijele zime. Površina vode će se smrznuti, ostavljajući vodu ispod nesmrznuta.