Su, hidrojen ve oksijen moleküllerinden oluşur. Kimyasal olarak H2O olarak gösterilir. H2O'nun üç hâli vardır; katı hâli olan buz, sıvı hâli olan su ve gaz hâli olan su buharı. Oda sıcaklığında (25 ºC) sıvı hâlde bulunan su yaşamsal bir sıvıdır. Her yerde bulunur. Bu yüzden bazı ölçüler suya göre tanımlanır. Örneğin 4 ºC'daki 1 cm3 suyun kütlesi 1 gram olarak kabul edilir. Her maddenin 1 cm3ünün kütlesi, o maddenin yoğunluğunu verir. Yoğunluk g/cm3 olarak hesaplanır.

Pek çok madde katı hâldeyken kendi sıvısının içine batar. Bunun nedeni erime sırasındaki hacim büyümesidir. Ancak su katı hâle geçtikten sonra diğer katılardan farklı davranır. Buz, su üzerinde yüzer. Suyun bu özelliği suda yaşayan canlılar için çok önemlidir. Su donmaya başlayınca sıvı sudan hafif olduğu için hemen yüzeye çıkar. Su yüzeyden donmaya başlar. Bu buz, kısmen de olsa ısı yalıtımı sağlar ve altındaki suyun donmasını engeller. Böylece suda yaşayan canlılar soğuktan zarar görmezler.

Su, pek çok açıdan özel bir maddedir. Su genleşirken düzensizlik gösterir. 0 ºC'daki sıvı su, yavaş yavaş ısıtıldığında önce büzülür. 4 ºC'a geldiğindeyse büzülmesi sona erer ve genleşmeye başlar. Suyun en yoğun hâli 4 ºC'dadır.