Плотность веществ зависит не только от их молекулярной структуры, но также от способа упаковки молекул вещества. В случае льда и воды молекулы молекулы воды образуют кристаллическую решетку в льде, что приводит к увеличению объема и, как следствие, к уменьшению плотности. Вода же, находясь в жидком состоянии, имеет более хаотичное расположение молекул, что обуславливает более плотную упаковку и, соответственно, более высокую плотность.