A densidade da água à temperatura e pressão padrão é de 1 grama por centímetro cúbico. A densidade da água pura é ligeiramente menor. A densidade é definida como a massa por unidade de volume de uma substância.
A densidade depende da temperatura e pressão. Conforme a temperatura diminui, a densidade da água aumenta. No entanto, isso é verdade até que a temperatura da água alcance 4 graus Celsius. Nessa temperatura, a densidade da água começa a diminuir devido à expansão anômala da água. Assim, a densidade da água é maior a 4 graus C, quando é exatamente 1 grama por centímetro cúbico. Isso significa que a água é mais pesada nessa temperatura. O gelo flutua na água porque a densidade do gelo é menor do que a densidade da água.