El agua se expande cuando se congela y alcanza una densidad máxima de aproximadamente 39 grados Fahrenheit; Los cuerpos de agua se congelan primero en la parte superior. Las moléculas de hidrógeno y oxígeno transfieren el calor al aire a su alrededor, lo que hace que se unan más fuertemente, pero luego cambian a forma hexagonal y se expanden.
Los icebergs pueden flotar porque el agua se congela primero en la parte superior. La expansión del agua al congelarse ocurre porque el agua se cristaliza en una forma de red hexagonal abierta. Esta forma contiene más espacio que el agua en un estado líquido. A temperaturas normales, el agua se contrae y aumenta en densidad en aproximadamente una parte en 10,000 a medida que se enfría.