Los tres estados del agua son sólido, líquido y gas. El estado sólido del agua es hielo, y el estado gaseoso del agua es vapor de agua.
El agua líquida se convierte en hielo sólido a 32 grados Fahrenheit. Cuando el agua líquida se convierte en hielo, las moléculas de agua forman cristales de hielo rígidos. Cuando el agua líquida se congela, se expande y se vuelve menos densa. La densidad del hielo es menor porque hay más espacio abierto entre las partículas de agua que en el agua.
Cuando el agua está en forma gaseosa, las partículas se mueven libremente y no están confinadas. La fuente más común de vapor de agua es la evaporación del agua líquida. También se forma algo de vapor de agua a través de la sublimación, la conversión de hielo sólido directamente en vapor de agua.