L'une des caractéristiques les plus intéressantes et les plus importantes de l'eau est que, contrairement aux autres substances, son état solide est plus léger que son état liquide, c'est-à-dire que la glace est plus légère que l'eau. C'est pour cette raison que les mers commencent à geler du dessus, à partir de leur surface, parce que la couche de glace est moins lourde que la partie liquide de l'eau. Ainsi est éliminé le risque de voir la mer geler entièrement et devenir un immense bloc de glace, ce qui signifierait la disparition de toute vie marine et sous-marine. La couche de glace à la surface des eaux permet d'isoler thermiquement la partie liquide restante du temps froid régnant à l'extérieur.
Si la glace était plus dense que l'eau liquide (ce à quoi on s'attendrait a priori), alors les océans gèleraient depuis leur partie inférieure. Dans ce cas, l'isolation thermique mentionnée précédemment n'existerait pas, toutes les mers verraient leurs profondeurs geler et la vie disparaîtrait dans les océans. Puisque la glace occupe plus de volume que l'eau, les mers gelées se mettraient à devenir encore plus imposantes qu'actuellement, causant le débordement de l'eau située sur leur partie supérieure et entraînant des inondations.
De plus, la densité de l'eau est maximale à une température de +4°C, et ceci est capital pour la vie; en effet, l'eau dont la température atteint cette valeur va se trouver au fond des mers qui sont couvertes d'icebergs, et les eaux correspondantes seront toujours à l'état liquide, ce qui permettra à des organismes vivants présents à cette profondeur de survivre. De façon similaire, le fond des lacs et rivières recouverts en surface d'une couche de glace constitue une véritable réserve pour la vie.
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