O gelo é a forma sólida de água criada quando a água congela a uma temperatura de zero graus Celsius, por isso tem a mesma fórmula química da água, que é H2O. A água consiste em dois átomos de hidrogênio e um átomo de oxigênio.
Os três átomos que constituem a água estão ligados covalentemente, o que significa que seus núcleos estão ligados por atração a elétrons compartilhados. Eles formam uma estrutura específica com o átomo de oxigênio localizado entre os dois átomos de hidrogênio. Os dois átomos de hidrogênio e um átomo de oxigênio não estão em linha reta. O átomo de hidrogênio é dobrado em direção ao outro, o que forma aproximadamente um ângulo de 105 graus.