પાણી અત્યાર સુધી જાણમાં આવેલા તમામ પદાર્થોમાં એમોનિયા બાદ બીજા ક્રમે સૌથી વધુ વિશિષ્ટ ઉષ્માધારિતા અને ઉંચી બાષ્પીભવન ઉષ્મા (40.65 kJ·mol)ધરાવે છે. પાણીના અણુની વચ્ચે મજબૂત હાઇડ્રોજન બંધનું આ પરીણામ છે. આ બંને અસામાન્ય ગુણને કારણે પાણી તાપમાનમાં થતી મોટી ચઢઉતરને તટસ્થ કરીને પૃથ્વીની આબોહવા નિયંત્રિત કરી શકે છે.

0 °C તાપમાને પાણીની વિશિષ્ટ એકીકરણ એન્થાલ્પી સામાન્ય પદાર્થની 333.55 kJ·kg છે.એમોનિયા ઉંચી એન્થાલ્પી ધરાવે છે. પાણીનો આ ગણુધર્મ ગ્લેસિયર અને ડ્રિફ્ટ આઇસને ઓગળતો અટકાવે છે. યાંત્રિક રેફ્રિજરેશનની શોધ પહેલા ખોરાકને બગડતો અટકાવવા માટે બરફનો ઉપયોગ સામાન્ય હતો (અને અત્યાર પણ છે.)

ભૂરસાયણશાસ્ત્ર
પાણી, બરફ અને બાષ્પ
પાણી અને બરફની ઘનતા
ઉષ્માધારિતા, બાષ્પીભવન ઉષ્મા અને એકીકરણ