Gheața plutește în apă, deoarece este mai puțin densă decât apa, datorită unui tip special de legare chimică cunoscută sub numele de legătura cu hidrogen. În general, solidele sunt mai dense decât lichidele aceleiași substanțe, cum ar fi plumbul solid nu este cazul cu apă și gheață.
O legătură de hidrogen este o legătură slabă care apare între o pereche de electroni nelegați de la un alt atom și un atom de hidrogen. Moleculele de apă creează de obicei legături de hidrogen între ele. Atunci când temperatura este caldă, moleculele de apă au o mulțime de energie și se pot mișca unul peste celălalt, precum și se amestecă între ele. Aceasta se schimbă atunci când temperatura este răcită. La temperaturi mai scăzute, apa elimină mai puțină energie și legătura cu hidrogen are loc cu seriozitate. Din acest motiv, moleculele formează un cristal ordonat prin legarea cu hidrogen.
Acest cristal comandă spațiile diferitelor molecule tatăl și tatăl. În curând ele sunt mai îndepărtate decât atunci când erau lichide, ceea ce face ca gheața să fie mai puțin densă decât apa. Obiectul mai puțin dens este cel care plutește astfel încât gheața plutește în apă. Densitatea este măsura greutății relative a unui obiect care are un volum constant. Volumul de gheață este, de asemenea, mai mare decât aceeași masă de apă lichidă.