Este adevarat ca la +4 grade C apa are densitatea maxima, deci volum minim. Faptul ca sub 4 grade incepe iar sa se dilate are de a face cu structura cristalina pe care apa incepe sa o capete in procesul de solidificare , datorat caracterului dipolar al moleculei. Aceasta conduce la o rearanjare de tip ordonat a moleculelor, de forma hexagonala, impusa de legaturile de hidrogen dintre moleculele de apa , ceea ce presupune o spatiere, o rarefiere, fapt care provoaca dilatarea volumului de apa considerat.