Apa este formată atunci când energia determină hidrogenul și moleculele de oxigen să se potrivească împreună. Procesul de producere a apei este foarte turbulent, ceea ce face foarte dificil pentru oamenii de știință să creeze în siguranță apă într-un laborator. >
Apa are proprietăți foarte simple; conține un atom de oxigen și doi atomi de hidrogen, care sunt ținuți împreună de electroni. O moleculă de apă seamănă cu un magnet prin faptul că atomul său de oxigen are o sarcină negativă, iar atomii de hidrogen au o încărcătură pozitivă. Aceste încărcări pozitive și negative determină ca atomii să se tragă reciproc, creând o polaritate naturală care permite moleculelor de apă să rămână împreună.
Atunci când apa este înghețată, ea devine cristalizată și formează gheață. Proprietatea neobișnuită a apei de a fi mai densă sub formă lichidă decât în formă solidă, face ca gheața să plutească pe apă lichidă. Apa este un solvent universal deoarece majoritatea substanțelor se dizolvă în acesta. Substanțele care se dizolvă ușor în apă se numesc substanțe hidrofile, iar cele care nu se dizolvă bine în apă sunt cunoscute ca hidrofobe. Deoarece apa poate dizolva mai multe substanțe decât orice alt solvent, este rareori pură și de obicei conține minerale cum ar fi magneziu și calciu. Chiar și atunci când apa este tratată pentru uz casnic, aceste minerale sunt adesea lăsate în urmă, ceea ce duce la ceea ce se numește apă dură.