Jak wiadomo zmiany temperatury wpływają na zmianę parametrów fizycznych danego ciała. Ogólna zasada mówi, że materiały ulegają rozszerzaniu, gdy rośnie ich temperatura. Jednak jest wyjątek od tej reguły. Otóż woda w zakresie temperatur 00 - 40C nie zwiększa swojej objętość podczas ogrzewania, a raczej ulega skurczeniu, zwiększając przy tym swoją gęstość. Okazuje się, że woda ma taką samą gęstość w temperaturze 00C i 90C. Fakt ten jest bardzo istotny i wynikają z niego poważne konsekwencje, które może zaobserwować w przyrodzie. Dla przykładu przyjrzyjmy się temu, jak zamarza woda w stawie. W takim zbiorniku wodnym najcieplej jest na dnie, a więc także i gęstość wody jest tam największa. Gdyby temperatura części wody wynosiła więcej niż 90C, to jej gęstość byłaby na tyle mała, że woda ta wypłynęłaby na powierzchnie. Natomiast części wody, które posiadały temperaturę z zakresu od 40 do 90, miałyby taką samą gęstość jak części wody o temperaturze z zakresu od 00 do 40C. Tuż pod lodem, który jak wiemy ma temperaturę 00, znajduje się woda o temperaturze 40C. W wyniku takiego rozkładu temperaturowego nie występują żadne prądy konwekcyjne, czyli mówiąc krótko woda jest w całkowitym bezruchu. Jak wiadomo, woda jest raczej kiepskim przewodnikiem ciepła, lód także. Dlatego też w rzeczywistości w czasie mrozów obserwujemy tylko powolne pogrubianie się warstwy lodu na stawie. Lód ten stanowi taką warstwę oddzielającą ciepłą wodę od mroźnego powietrza. Stąd wynika fakt, że woda w zbiornikach wodnych nigdy nie zamarza do samego dna i że żyjące w nich zwierzęta mogą spokojnie zimować w takiej wodzie. Tak więc widać, co powoduje takie specyficzne zachowanie się wody w przypadku zmian temperaturowych. Efekt ten także wpływa na człowieka, ponieważ zwierzęta żyjące w wodzie, to także nasi żywiciele.

Ciepło właściwe wody wynosi 4200 J/kg*K. Dla porównania przypomnijmy wartość ciepła właściwego dla piasku, wynosi ono 800 J/kg*K. Ciepło właściwe mówi nam min. o tym ile energii trzeba dostarczyć danemu ciału aby podgrzać je do określonej temperatury. W przypadku wody i piasku, widzimy, że znacznie więcej energii trzeba zużyć, aby ogrzać wodę, niż aby tego samego dokonać z piaskiem. Działa to też w drugą stronę. Woda potrzebuje dość dużo czasu, aby się ochłodzić. Można w ten sposób powiedzieć, że woda stanowi swoistego rodzaju magazyn ciepła. Jeśli przypomnimy sobie nasze doświadczenia z kąpieli w stawie, lub nawet w basenie, to zauważymy, że woda zawsze rankiem miała temperaturę niższą, niż powietrze wokół. A gdy przychodzi noc i powietrze się oziębia to woda nadal pozostaje ciepła. To także widać w przypadku mórz, które charakteryzują się stosunkowo małymi wahaniami temperatury. A w czasie zimy mogą one stanowić nawet źródła energii cieplnej. Właściwości te przenoszą się także na klimat panujący na terenach około morskich. Wahania temperatur występujące tam są mniejsze, niż w przypadku terenów śródlądowych.

Z kolei powolne parowanie wody wpływa na niską częstotliwość opadów atmosferycznych. Jak już powiedziano wcześniej gęstość wody ściśle zależy od panującej temperatury. Dlatego też różne partie wody w zbiorniku będą posiadały różne gęstości. To prowadzi do powstania prądu morskiego tzw. gęstościowego. Znaczenie istnienia prądów morskich jest ogromne. Kształtują, bowiem one klimat, a także odpowiadają za występowanie opadów atmosferycznych na określonych obszarach, położonych w pobliżu morskich brzegów. Kształtują także w pewien sposób morską faunę i florę, a to, dlatego, że różne organizmy morskie występują w określonych środowiskach wodnych.

Korzyści z takiej termodynamiki wody mają także rolnicy. Gdy nadchodzi zima, woda, która znajduje się w ziemi, zamarza. A jak wiemy, gdy woda zamarza to zwiększa swoją objętość. Powoduje to rozsadzanie ziemi, co z kolei ułatwia na wiosnę rolnikom zaoranie ziemi pod uprawy. Jednak nie wszyscy się cieszą z takiej właściwości wody. Ten sam efekt występuje w przypadku zamarzającej wody w szczelinach drogi. Powoduje to powstawanie wszelkiego rodzaju dziur na drogach, co jest szczególnie niebezpieczne dla kierowców i bardzo kosztowne dla budżetu państwa.

Widzimy, więc po tych kilku przykładach, że własności termodynamiczne wody, mają olbrzymi wpływ na kształtowanie środowiska naturalnego, a także na technikę człowieka.