Nước đá là dạng rắn của nước được tạo ra khi nước đóng băng ở nhiệt độ 0 độ C, vì vậy nó có cùng công thức hóa học của nước, đó là H2O. Nước bao gồm hai nguyên tử của hydro và một nguyên tử oxy.
Ba nguyên tử tạo nên nước được liên kết cộng hóa trị, có nghĩa là hạt nhân của chúng được liên kết bằng lực hút các điện tử dùng chung. Chúng tạo thành một cấu trúc cụ thể với nguyên tử oxy nằm giữa hai nguyên tử hydro. Hai nguyên tử hydro và một nguyên tử oxy không nằm trên một đường thẳng. Nguyên tử hydro bị bẻ cong về phía nhau, tạo thành một góc xấp xỉ 105 độ.