Os três estados da água são sólido, líquido e gasoso. O estado sólido da água é gelo e o estado gasoso da água é o vapor d'água.
A água líquida torna-se gelo sólido a 32 graus Fahrenheit. Quando a água líquida se transforma em gelo, as moléculas de água formam cristais de gelo rígidos. Quando a água líquida congela, ela se expande e se torna menos densa. A densidade do gelo é menor porque há mais espaço aberto entre as partículas de água do que na água.
Quando a água está na forma gasosa, as partículas se movem livremente e não ficam confinadas. A fonte mais comum de vapor d'água é a evaporação da água em estado líquido. Algum vapor de água também é formado por sublimação, a conversão de gelo sólido diretamente em vapor de água.