El agua es una sustancia única que cubre aproximadamente el 70 por ciento de la superficie de la tierra, y es esencial para casi todas las formas de vida. Otra característica importante que lo diferencia de las otras sustancias es que es el único compuesto que existe naturalmente en las tres formas: líquido, sólido y gas. El agua pura tiene características prominentes: incolora, inodora e insípida.

Teniendo en cuenta su estructura, se puede llamar una molécula polar. Una molécula de agua está formada por la combinación de dos átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno. Estos átomos se unen covalentemente para formar agua. En el agua, la carga está distribuida asimétricamente y, por esta razón, los átomos de oxígeno son capaces de atraer a los electrones de una manera más poderosa que los átomos de hidrógeno. Debido a su naturaleza polar, se mezcla o disuelve fácilmente con muchas otras sustancias. El punto de fusión del agua es 0ºC y su punto de ebullición es 100ºC.

El hielo es la forma sólida de agua, se forma cuando el agua se congela. Es incoloro como el agua, sin embargo, también puede ser de color blanco opaco o azulado.

El agua en forma de hielo también existe naturalmente.

El agua se congela en hielo después de enfriarse a más de cero grados Celsius. A medida que la temperatura desciende, las moléculas del agua tienden a perder energía. En este proceso de perder energía, es más fácil que las moléculas se asocien entre sí. Esta asociación se completa compartiendo electrones. Cuando un cierto número de moléculas se unen entre sí, forman un patrón similar a un grupo de hexágonos entrelazados. Este patrón forma el hielo.

Tanto el hielo como el agua poseen el mismo tipo de naturaleza. Aún así, difieren entre sí en aspectos como la estructura molecular, la densidad, etc.