Lód płynie w wodzie, ponieważ jest mniej gęsty niż woda dzięki specjalnemu rodzajowi wiązania chemicznego, znanemu jako wiązanie wodorowe. Zwykle ciała stałe są gęstsze niż ciecze tej samej substancji, takie jak stały ołowiu, ale tak nie jest w przypadku wody i lodu.
Wiązanie wodorowe to słabe wiązanie, które występuje między parą niezwiązanych elektronów z innego atomu i atomem wodoru. Cząsteczki wody zwykle tworzą wiązania wodorowe między sobą. Gdy temperatura jest ciepła, cząsteczki wody mają dużo energii i mogą przesuwać się obok siebie, jak również mieszać ze sobą. To się zmienia, gdy temperatura jest schłodzona. W niższych temperaturach woda wydziela mniej energii, a wiązanie wodorowe odbywa się na dobre. Z tego powodu cząsteczki tworzą uporządkowany kryształ przez wiązanie wodorowe.
Ten uporządkowany kryształ dzieli różne cząsteczki od ojca i ojca. Wkrótce są bardziej oddalone od siebie, niż gdy są cieczą, co sprawia, że lód jest mniej gęsty niż woda. Mniej gęstym obiektem jest zawsze ten, który unosi się, więc lód pływa w wodzie. Gęstość jest miarą względnej "ciężkości" obiektu, który ma stałą objętość. Objętość lodu jest również większa niż ta sama masa ciekłej wody.
