A água é formada quando a energia faz com que as moléculas de hidrogênio e oxigênio se encaixem. O processo de criação da água é muito turbulento, tornando muito difícil para os cientistas criarem água com segurança em um laboratório.
A água tem propriedades muito simples; ele contém um átomo de oxigênio e dois átomos de hidrogênio, que são mantidos juntos por elétrons. Uma molécula de água se assemelha a um ímã no sentido de que seu átomo de oxigênio tem carga negativa e os átomos de hidrogênio têm carga positiva. Essas cargas positivas e negativas fazem com que os átomos se atraiam, criando uma polaridade natural que permite que as moléculas de água se unam.
Quando a água é congelada, ela se torna cristalizada e forma gelo. A propriedade incomum da água de ser mais densa na forma líquida do que na forma sólida faz com que o gelo flutue na água líquida. A água é um solvente universal porque a maioria das substâncias se dissolvem nela. As substâncias que se dissolvem facilmente na água são chamadas de substâncias hidrofílicas e aquelas que não se dissolvem bem na água são conhecidas como hidrofóbicas. Como a água pode dissolver mais substâncias do que qualquer outro solvente, raramente é pura e geralmente contém minerais como magnésio e cálcio. Mesmo quando a água é tratada para uso doméstico, esses minerais muitas vezes são deixados para trás, levando ao que é conhecido como água dura.