Apa îngheață de sus în jos datorită comportamentului neobișnuit al densității sale la temperaturi scăzute. Deși majoritatea substanțelor îngheață de jos în sus, apa devine mai densă până la 4°C, iar apoi, pe măsură ce se răcește mai mult, densitatea scade, făcând gheața să plutească. Această caracteristică este crucială pentru ecosistemele acvatice, deoarece permite formarea unui strat de gheață la suprafață, protejând viața subacvatică în timpul iernii. Dacă apa ar îngheța de jos în sus, lacurile ar îngheța complet, având consecințe devastatoare asupra plantelor și animalelor care depind de aceste habitate. Această proprietate a apei este esențială pentru menținerea echilibrului ecologic.