Anomalna ekspansja wody to nienormalna właściwość wody, dzięki czemu rozpręża się zamiast kurczenia, gdy temperatura spada z 4 o C do 0 o C, i staje się mniej gęsty . Gęstość staje się coraz mniejsza w miarę zamarzania, ponieważ cząsteczki wody normalnie tworzą otwarte struktury krystaliczne w postaci stałej.
Woda jest gęstsza niż lód, podczas gdy prawie wszystkie inne substancje są gęstsze w postaci stałej niż w postaci płynnej. Maksymalna gęstość wody występuje w temperaturze 4 ° C /sup> C i jest to spowodowane przez wiązanie wodorowe między atomami tlenu, które są naładowane ujemnie, a atomami wodoru, które są dodatnio naładowane, z dwóch różnych cząsteczek woda.