Khi nhiệt độ thấp, các phân tử nước chuyển từ trạng thái chất lỏng sang trạng thái rắn. Điều này xảy ra vì khi nhiệt độ giảm, năng lượng động của các phân tử nước giảm, làm cho chúng di chuyển chậm hơn. Khi nhiệt độ đạt đến điểm đông đặc của nước (0 độ Celsius), các phân tử nước sắp xếp thành cấu trúc lưới tinh thể, tạo thành băng. Trạng thái rắn của nước có mật độ cao hơn so với trạng thái lỏng, do đó, nước đóng băng và trở thành chất rắn.