众所周知水的密度与温度有关，查表可知，100 kPa 下 0 °C 与 100 °C 时水的密度分别为 0.99984 和 0.95840 g/cm³。我们这里的计算仅考虑热力学因素，动力学因素过于复杂，没有办法从基础的物理学公式得到，因此不做考虑。
袁岚峰：水的密度为什么在4摄氏度最大？知乎上有一位同学问我：您能给我解释下水为什么在4°C时密度最大吗？我的回答：这其实是个非常困难的问题，现在都很难给出定量的回答。（这句话的意思是，为什么水在某个温度下密度出现最大值是可以定性解释的，但具体是哪个温度，很难用定量的计算模拟算准。
水，可以称得上是最简单的分子，H₂O。这个简单的化学式，在搞物理的人眼里却蕴含着太多的谜题。在日前召开的香山科学会议“水的微观结构和动力学”学术讨论会上，中国科学院院士、中国科学院物理研究所研究员杨国桢指出，水分子构成非常简单，但从科学的角度却极具挑战性，它结构复杂，常以分子团的形式存在，它结构奇异，呈现出明显的量子特性。
