一、纯水的性质
（一）结构
水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成，氧原子最外层有六个电子，其中有两个电子与两个氢原子的电子形成共享电子对，另外两对电子不共享。这样就产生了极性，共享的一端为正极，另一端为负极，因此水分子为极性分子。这一结构特征导致了水的特有氢键的形成，即非共享的两对电子的负电子云所形成的弱键可以吸引相邻水分子的正电子云。氢键的形成与否直接与水的物理性质、形态相关。
（二）形态
日常可观察到水有3种形态，即液态、气态（蒸汽或水蒸气）、固态（冰）。
液体的水有体积而无一定形状，其形状取决于容器。大于4 ℃时，液态水与其他物质一样随温度的下降相对密度增加。而小于4 ℃时，随着温度的下降，水的相对密度反而减小，这是由于小于4 ℃的水，其结构趋于晶体化，密度减小。
液态水经加温到一定程度就转变为气态。这是由于水分子因加温而获得能量，发生振动，从而导致彼此间的氢键断裂，运动加快，相互分离。因此气态时，水分子相互独立，无氢键形成。气态水无固定体积和形态，除非被压缩在一特定的容器中。
与气态相反的是水的固体—冰，不仅有固定的体积而且还有固定的形状。这是因为在冰点时，水分子之间形成了比较牢固的氢键，振动很小。冰是一种由氢键主导形成的晶体结构，其比重小于液体，因此冰通常浮于水面。
水的这种物理特性对水产养殖者来说十分重要，因为在冬天冰就成了冷空气与下层水之间的隔层。如果水的理化特性与其他物质一样，就有整个池塘或湖泊从底层到表面都会变成固体冰的危险。
（三）温跃层
作为一个水产养殖者来说，可能更关心的是在常温条件下液态的水。液态水的性质主要体现在水分子间的氢键不断形成又不断地断裂，随着温度的升高，氢键的形成和断裂的频率就增加，这也是为什么液态水没有固定体积的原因。
池塘水的相对密度取决于温度。当温度升高，冰开始融化，4 ℃以下，水的相对密度随温度的增加而增加。而当温度达到4 ℃以后，继续升温，相对密度逐步降低。通常在一个具有一定深度的水体中，表层水与底层水是不发生交换的。这是因为在这种水体中形成了一个固定的密度分层系统，也就是池塘或湖泊中由温热水层突然变为寒冷水层的区域称为“温跃层”。
这种水体分层在较浅的池塘中一般不会形成，但在有一定深度的池塘中，就有可能形成，而且会造成很大的危害。因为表层水温度高，相对密度轻，始终处于底层温度低、相对密度大的水体之上，导致底层水体因长期不能与表层水交换而缺氧。
在深度较深的湖泊和池塘会发生上、下水层交换的现象，称为“对流”。对流通常发生在春、秋两季，当表层水密度增加时，整个水体会产生上、下层水的混合。
（四）热值
水的热值很大，比酒精等液体大得多。这是由于必须用很大一部分能量去打破氢键，尤其是在固体变液体，液体变气体的过程中。
将1 g液体的水温度升高1 ℃需1 cal；将1 g l00 ℃的水变成100 ℃的水蒸气需540 cal；将1 g 0 ℃冰变成0 ℃的水需80 cal。