Woda ma wysoką pojemność cieplną, ponieważ do rozbicia wiązań wodorowych znajdujących się w cząsteczce wody wymagana jest duża ilość energii cieplnej. Ponieważ większość energii cieplnej koncentruje się na rozerwaniu wiązań wodorowych, sama cząsteczka wody nagrzewa się po zerwaniu wiązań.
Po związaniu wiązań wodorowych w cząsteczce wody na tyle, by się zepsuć, dodatkowa energia cieplna może być następnie przekazana do samej cząsteczki wody. Ta dodatkowa energia cieplna następnie wibruje cząsteczkę wody, umożliwiając jej uderzenie w pobliskie cząsteczki wody w celu rozprowadzenia energii cieplnej przekazywanej przez źródło ciepła. Jednak proces dystrybucji energii cieplnej jest powolny, ponieważ wibrująca cząsteczka wody musi przekazywać wystarczającą energię cieplną, aby rozerwać wiązania wodorowe w otaczających cząsteczkach wody. Gdy źródło ciepła zostanie usunięte z wody, ochładza się, ale bardzo powoli.
Tak jak wymagana jest znaczna energia do rozbicia wiązań wodorowych w cząsteczce wody, niezbędna jest również znaczna energia do ich ponownego uformowania. Dopiero gdy cząsteczka wody osiągnie wystarczająco niską temperaturę, aby umożliwić ponowne utworzenie wiązań wodorowych, cząsteczka wody uwalnia energię cieplną. Ten proces ogrzewania i chłodzenia wyjaśnia, dlaczego woda powoli się nagrzewa i schładza.
