Gęstość wody jest różna w zależności od temperatury, dlatego ilość wody w 1 litrze zmienia się. Podczas gdy 1 gram na mililitr jest powszechnie podawaną wartością gęstości wody, rzeczywista wartość jest mniejsza niż ta.
Woda jest najbardziej gęsta w temperaturze około 4 stopni Celsjusza, o gęstości 999,97 gramów na litr. Przy 100 stopniach Celsjusza jego gęstość wynosi 958,4 gramów na litr. Powyżej tej temperatury woda zamienia się w parę i staje się jeszcze mniej gęsta. Lód w temperaturze -30 stopni Celsjusza ma gęstość 983,85 gramów na litr. Ponieważ lód nie jest tak gęsty jak woda, płynie forma stała.