その理由は次のとおりです。
* 水分子は極性です： 水中の酸素原子は、水素原子よりも電気陰性です。つまり、電子をより強く引き付けます。これにより、酸素側にわずかな負電荷が生じ、水素側にわずかな正電荷が生成されます。
* 水素結合フォーム： ある水分子（水素）の正の端は、別の水分子（酸素）の負の端に引き付けられます。これらのアトラクションは、水素結合と呼ばれます。
* 氷構造： これらの水素結合は、氷の中に硬くて開いた格子構造を作り出します。そのため、氷は液体水よりも密度が低くなります。
したがって、氷の固体状態に水分子を一緒に保持するのは水素結合です。
