Świeża woda zamarza w temperaturze 32 stopni Fahrenheita, czyli 0 stopni Celsjusza i 273,15 stopnia w skali Kelvina. Woda morska zamarza w temperaturze nieco niższej niż słodka ze względu na wysoką zawartość soli.
Chociaż woda ma standardową temperaturę zamarzania, naukowcy odkryli wodę w postaci płynnej w temperaturach poniżej -40 stopni Celsjusza. Gdy woda staje się zimniejsza, zmienia się jej struktura molekularna, co zmienia gęstość wody i zwiększa jej pojemność cieplną. W temperaturze -55 stopni Fahrenheita cząsteczki stają się tetraedrami, a ta różnica w strukturze zmienia sposób, w jaki cząsteczki reagują na ciepło i zimno.
Wszystkie rzeczy zamarzają na 0 stopniach Kelvina, znanego również jako Absolutny Zero. Ta temperatura reprezentuje całkowity brak ciepła, a ruch cząsteczkowy zatrzymuje się.