A estrutura da molécula de água, com seus átomos de hidrogênio e oxigênio covalentemente ligados e apresentando polaridade, é fundamental para suas propriedades únicas, como a alta capacidade calorífica e o comportamento anômalo da densidade, que permite a manutenção da vida aquática em climas frios, sem a qual a vida em planetas com condições semelhantes seria inviável.