その理由は次のとおりです。
* 水素結合： 水分子は水素結合によって一緒に保持されます。これらの結合は比較的弱いですが、水がその固体状態（氷）にある場合、分子は特定の開いた格子構造に自分自身を並べます。
* 間隔： この開いた格子構造は、分子間のより多くのスペースを作成し、液体よりも密度が低くなります。
* 密度： 密度は単位体積あたりの質量であり、氷は液体水よりも密度が低いため、氷は同じ質量に対してより多くの体積を占めることを意味します。
凍結時のこの水の膨張が理由です。
* パイプバースト： パイプ中の水が凍結すると、パイプに膨張して圧力をかけ、潜在的に破裂させます。
* アイスフロート： 氷の密度が低いことは、液体の水の上に浮かぶことを意味し、水生生物が寒い温度で生き残ることができます。
* ロック風化： 岩の亀裂中の水の膨張は、その風化と侵食に寄与する可能性があります。
