Đá viên tan chảy khi các phân tử không khí, nước hoặc các chất khác xung quanh đá truyền nhiệt vào chính các phân tử của đá. Khi nhiệt độ tăng, các liên kết thay đổi bên trong đá, đi vào pha lỏng và chuyển thành nước, theo About.com.
Trong các khối nước đá, không phải tất cả các tinh thể rắn đều được sắp xếp chính xác với nhau. Tại những vết nứt này, các nguyên tử bắt đầu di chuyển, một xu hướng sau đó lan ra khắp tinh thể, biến các phần sắp xếp trật tự cũng trở nên hỗn loạn, theo Live Science. Ngụ ý là có thể có chất lỏng bên trong các tinh thể chưa đạt đến nhiệt độ nóng chảy, nhưng Live Science giải thích rằng cần phải nghiên cứu thêm để xác minh tuyên bố đó.
Các viên đá có xu hướng tan nhanh hơn trong nước so với khi chúng được để trên bề mặt ở nhiệt độ phòng, ngay cả khi nước hơi lạnh hơn trong phòng. Lý do cho điều này là các liên kết trong nước ở pha lỏng tương tác với các cấu trúc tinh thể của băng hiệu quả hơn so với không khí. Trong khi nhiệt truyền vào nước đá từ không khí, nó truyền nhiệt nhanh hơn từ chất lỏng. Do đó, thả những viên đá vào cốc nước sẽ nhanh tan hơn so với việc đặt những viên đá đó trên kệ bếp và chờ chúng tan chảy, theo About.com.