水在4攝氏度時密度最大。我們常用的水的密度就是指水在4度時的密度，為1000kg/m3。一般來說，大多數(shù)物體都有熱脹冷縮的性質(zhì)，溫度越高，物質(zhì)的密度越小。但水卻是一個例外，其熱脹冷也脹，只有在4℃時候，體積最小。高于4℃或低于4℃時，體積都會膨脹。這種現(xiàn)象被稱為“反常膨脹現(xiàn)象”。

　　如果把一定質(zhì)量的水從0℃加熱到10℃，水的體積是先減小后增大的，4℃是轉(zhuǎn)折點，此時體積最小，密度最大。水的這種奇異特性很容易在自然界中看到，如冬天河塘里的水結(jié)冰時，總是從水面開始的。也就是說首先是河面的水溫降到0℃，下面的水溫則高于0℃，從上向下溫度逐漸升高，河底溫度在4℃左右，密度則逐漸增大，河底密度最大。正因為水的這種奇異特性，才出現(xiàn)“人在冰上走，魚在冰下游”的自然景象。

　　人們對水分子的研究還是很不夠的，有關水的反常膨脹現(xiàn)象尚沒有統(tǒng)一的解釋。

　　水的這種特性給人們的日常生活造成一些損失，例如水結(jié)冰時體積膨脹所產(chǎn)生的力量，足以把水管、水泥制件等撐破。當然，也能給人類帶來好處，特別是在保護魚類和其他水中生物方面。