Ba trạng thái của nước là rắn, lỏng và khí. Trạng thái rắn của nước là nước đá và trạng thái khí của nước là hơi nước.
Nước lỏng trở thành băng rắn ở nhiệt độ 32 độ F. Khi nước lỏng trở thành băng, các phân tử nước tạo thành các tinh thể băng cứng. Khi nước lỏng đóng băng, nó sẽ nở ra và trở nên ít đặc hơn. Mật độ của băng thấp hơn vì có nhiều không gian mở giữa các hạt nước hơn là trong nước.
Khi nước ở thể khí, các hạt chuyển động tự do và không bị hạn chế. Nguồn phổ biến nhất của hơi nước là sự bay hơi của nước lỏng. Một số hơi nước cũng được hình thành thông qua quá trình thăng hoa, chuyển đổi trực tiếp từ đá rắn thành hơi nước.