عندما يتجمد الماء يزداد حجمه بنحو ٩% تقريباً، وهي خاصية فيزيائية مميزة تفسر كثيراً من الظواهر المرتبطة بتجمّد السوائل. ويحدث هذا التمدد لأن الجزيئات عند التحول إلى الحالة الصلبة تنتظم في بنية أقل كثافة من حالتها السائلة، ولذلك يشغل الماء المتجمد حيزاً أكبر من الماء السائل. وتكتسب هذه الخاصية أهمية عملية واضحة، إذ قد تؤدي إلى تشقق الأوعية والأنابيب والصخور عندما يتسرب الماء إلى شقوقها ثم يتجمد بداخلها.
