물은 다른 물질과는 달리 지구상의 모든 동·식물이 그들의 생명유지를 위하여 없어서는 안되는 영역을 차지하고 있다. 색이 없으며 맛도 없고, 냄새도 없는 반면에 그 형체도 자연계를 이루고 있는 물리적인 세 가지 형태를 지니고 있으므로 해서, 모든 물질의 메커니즘을 좌우하는 주된 역할을 담당하고 있어서 살아있는 생물에게는 물이 존재하지 않으면 그 자체도 없는 것이다.

물의 밀도
물의 성질을 따지자면 먼저 물의 물성 중에서 밀도를 생각하지 않을 수 없다. 순수한 물이 4°C 대기압 하에서 액체상태로 존재할 때 그 밀도가 가장 커서 거의 1에 가까운 값을 가진다. 여기서 1이라는 값은 물의 단위 체적 중의 질량 값이 같다는 의미이다. 이처럼 물의 밀도가 다른 보통의 액체에서 볼 수 없는 특이한 거동을 나타낸다고 할 수 있다.

물이 아닌 보통의 액체의 밀도는 고체상태의 밀도보다 작으면서 온도가 올라감에 따라 그 밀도 값은 감소한다. 그러나 물의 경우에는 섭씨 0°C ~  4°C의 온도에서 물의 밀도는 온도 상승에 따라 증가한다. 따라서 물은 4 °C일 때, 밀도가 최대의 값을 가지게 된다. 우리가 자주 볼 수 있는 현상으로는 물이 얼 때 물 위로 얼음덩이가 떠다니는 현상을 볼 수 있는데, 물이 얼어서 얼음인 고체가 되면 그 밀도는 액체의 물보다 적어지게 됨으로써 얼음은 물 위에 뜨게 된다.

물의 열용량
물이 끓어 수증기가 될 때까지 다른 액체에 비하여 열을 흡수하여 그 열을 더 많이 지닐 수 있는 특성이 있다. 그러므로 물은 외부에서 계속 열을 가하여도 온도가 빠르게 높아지지 않으며, 열을 가하지 않고 중단하여도 빠르게 식지 않는 특성이 있다.

이 현상은 물이 큰 열용량을 가지고 있기 때문이다. 따라서 물은 다른 액체에 비하여 수증기가 될 때까지 열을 지니고 있는 성질이 커서 즉, 큰 증발 잠열을 가지고 있는 것이다.

우리 사람과 같이 인체에 물을 많이 포함하고 있는 생물체는 주위에서 열을 받을 때와 받지 않을 때의 온도 변화가 크게 일어나지 않는다. 이러한 현상도 바로 물의 큰 열 용량의 성질에 기인된 것이라고 볼 수 있다. 또한, 열을 크게 지니고 있지만 그 열을 신속하게 여러 부분에 고르게 전달시켜 전체의 온도 현상을 고르게 유지시켜 주는 물의 확산현상 즉, 분자확산, 대류확산, 난류확산의 현상이다.

다시 말해서 물 컵 속에 잉크 방울을 떨어뜨리면 다소간의 시간이 흐른 후에야 물 전체가 잉크색으로 변하는 과정을 생각해 볼 수 있다. 이와 같이 물은 다른 액체와는 달리 열을 전달하는 확산현상이 크기 때문이다.

물의 열운동, 확산운동
이는 분자의 존재를 확인할 수 있는 예이다. 다시 말해서, 물 분자 주위에 있는 원자나 분자의 무질서한 운동이 물의 입자들을 자극하여 빠른 속도로 움직이게 하고 활발한 진동운동을 하게 함으로써, 물속의 전체 에너지가 증가하게 되는 것이다. 이처럼 불규칙한 물의 운동을 열운동이라 부른다. 물을 외부에서 가열할 때 내부 에너지가 소모되면서 열운동은 더욱 증가하게 되고 물자체의 확산운동이 나타나게 된다.

우리가 평생 생활주변에서 더러운 먼지와 때를 씻어내는 것도 물의 이와 같은 물리적 성질과 물의 표면 넓이를 줄이려고 하는 성질을 (표면장력은 물이 수은을 제외하고는 가장 크다) 물이 지니고 있기 때문이다.

세포의 원형질이 형태를 유지하면서 일정한 물을 유지하 고 있는 것도, 물이 다른 물질에 비하여 표면장력이 크기 때문이며, 토양 중의 물이 계속 유지되면서 식물이 이 물을 흡수하여 생장하는 것도 이와 같은 성질 때문이다. 이와는 반대로 물은 점성(점도)이 적어서 생물의 혈관이나 수도관을 따라 흐르고, 지하수가 토양 등의 틈을 스며들어 흐르게 된다.

물의 물리적 성질은 다양하면서도 상반되는 성질을 모두 지니고 있음으로써 극단적인 변화를 평형으로 적당히 조절하고 생태계를 보호하는 수호신의 역할을 한다고 할 수 있다. 이러한 관점에서 물을 생각한다면 여러 타 물질들의 물리적 성질을 다루는 단위와 기준을 물의 이와 같은 특성에다 둔 것도, 물의 다양하고 안정한 성질이 있으므로 해서 가능한 것이라고 할 수 있다.