آب نه تنها فراوان‌ترين، بلكه غيرمعمول‌ترين ماده در روي زمين است. داراي ويژگي‌هايي است كه بعضي از آنها از قانون‌هاي عمومي طبيعت پيروي نمي‌كنند. آب تنها ماده‌اي است كه در شرايط عادي، يعني فشار و دماي طبيعي، همزمان در هر سه حالت جامد، مايع و گاز مي‌تواند وجود داشته باشد. در يك روز زمستاني آب در سطح حوض يا استخر به حالت جامد، در زير يخ به حالت مايع و در آسمان به حالت گاز يا بخار وجود دارد. مولكول‌هاي آب پيوسته در حركتند. جامد بودن يا مايع بودن يا گاز بودن آب بستگي به سرعت اين حركت دارد. مولكول‌هاي آب در حالت جامد از هم دور و جدا هستند و تقريبا بي حركتند. در حالت مايع تقريبا نزديك به هم هستند و آزادانه حركت مي‌كنند. مولكول‌هاي آب در حالت گاز حركتي تند دارند و به يكديگر برخورد مي‌كنند.
يكي ديگر از ويژگي‌هاي غير معمولي آب آن است كه آب، برخلاف مواد ديگر، در هنگام منجمد شدن منبسط مي‌شود و حجمش افزايش مي‌يابد. قاعده عمومي اين است كه ماده، خواه گاز يا مايع يا جامد باشد، هرچه سردتر شود، منقبض مي‌شود و حجمش كاهش مي‌يابد. آب هم در دماهاي بالاتر از 4 درجه سلسيوس از اين قاعده پيروي مي‌كند، ولي هرچه دماي آن از 4 درجه سلسيوس كمتر شود، منبسط مي‌شود و حجمش افزايش مي‌يابد. وقتي كه به حالت جامد يعني يخ در مي‌آيد بر حجم آن به اندازه يك يازدهم حجم اصلي افزوده مي‌شود. به سبب همين ويژگي است كه در زمستان لوله‌هاي آب مي‌تركند و ديواره حوض‌ها و استخرها مي‌شكنند، ولي اگر آب بر اثر يخ زدن منقبض مي‌شد يخ بر روي آب شناور نمي‌ماند. يخ‌ها به ته آب مي‌رفتند و كم كم درياها و اقيانوس‌ها پر از يخ مي‌شدند. آن وقت، زندگي در درياها و اقيانوس‌ها نابود مي‌شد. حتي شايد نخستين نشانه‌هاي زندگي، كه گفته مي‌شود در آب آغاز شده است، پديد نمي‌آمد.
يك ليتر آب [خالص] در دماي 4 درجه سلسيوس [و يك اتمسفر فشار] يك كيلوگرم جرم دارد. به بيان ديگر جرم حجمي آب در 4 درجه سلسيوس يك گرم بر سانتيمتر مكعب است. دانشمندان براي تعيين جرم حجمي مواد ديگر، جرم آنها را با جرم آب مي‌سنجند.
آب يكي از بهترين حلال‌ها است و تقريبا هر ماده‌اي را مي‌تواند حل كند. آب روان سخت ترين سنگ‌ها را هم به تدريج حل مي‌كند و مواد حل شده را به درياها و اقيانوس‌ها مي‌برد. آب مواد غذايي موردنياز جانوارن را نيز حل مي‌كند. مواد غذايي موجود در خاك، پس از حل شدن در آب، به سلول‌هاي گياهان مي‌رسند و سبب رشد آنها مي‌شوند. غذاهايي هم كه انسان يا جانوارن مي‌خورند، پس از حل شدن در آب جذب سلول‌هاي بدن آنها مي‌شوند. جانداران مي‌توانند آب مورد نياز خود را از هر نوع محلولي كه داراي آب باشد به دست آوردند.
آب پس از جيوه، دراراي بيشترين كشش سطحي است. كشش سطحي نيرويي است كه بر سطح مايع وارد مي‌آيد و سبب مي‌شود تا مساحت سطح آن مايع به حداقل برسد. كشش سطحي آب نتيجه به هم پيوستگي مولكول‌هاي آب به يكديگر از يك طرف و به هم پيوستگي مولكول‌هاي سطحي آب به مولكول‌هاي داخلي آب از طرف ديگر است. پيوستگي مولكول‌هاي آب به يكديگر به قدري است كه آب مي‌تواند اجسام سنگين‌تر از خود را بر سطح خود نگه دارد. به سبب همين ويژگي است كه مي‌توان سوزني را به طور افقي روي آب شناور كرد و بعضي از حشره‌ها مي‌توانند روي آب بايستند يا راه برودند. اين ويژگي را هنگام چكيدن آب از شير آب نيز مي‌توان ديد. وقتي كه آب قطره قطره فرو مي‌ريزد، نخست هر قطره به شير آب مي‌چسبد و آويزان و سپس كشيده مي‌شود و سرانجام به صورت كره بسيار كوچكي در مي‌آيد و فرو مي‌افتد. كشش سطحي سبب چسبندگي هم مي‌شود. همين ويژگي سبب مي‌شود كه آب به لبه شير آب، به دست و بدن، به ظرف‌هاي گوناگون و بسياري از چيزهايي كه با آنها تماس پيدا مي‌كند، بچسبد و آنها را تر كند. البته ميزان چسبندگي آب به همه مواد يكسان نيست. مثلا آب به پارافين نمي‌چسبد. به سبب همين ويژگي چسبندگي است كه آب از ديواره‌هاي ظرف‌هاي باريك استوانه شكل بالا مي‌رود و سطح آن گود به نظر مي‌رسد. اين پديده را مويينگي ناميده‌اند. مويينگي كه در زيست شناسي اهميت بسيار دارد، از عواملي است كه سبب مي‌شود آب موجود در خاك، به صورت مايعي زندگي بخش، از راه ريشه و ساقه به قسمت‌هاي گوناگون گياه برسد.
تركيب آب
آب نيز مانند مواد ديگر ، از ذرات بسيار كوچكي به نام مولكول تشكيل شده است. در هر قطره آب ميليون‌ها مولكول وجود دارد. هر مولكول آب تركيبي است از دو اتم هيدروژن و يك اتم اكسيژن. حتي در خالص ترين آب ، مواد ديگري نيز وجود دارند ، اما اين مواد تنها بخش كوچكي از آب را تشكيل مي دهند. آب ، هنگامي كه از روي زمين يا از روي لايه‌هاي زمين مي گذرد ، مواد شيميايي موجود در مسير خود را به نسبت‌هاي متفاوت حل مي كند و به همراه مي برد. به همين سبب ، در آب رودها مواد شيميايي گوناگوني وجود دارند. اين مواد ممكن است كلسيم، باريم، مس، كروم و مانند آن ، يا سولفات‌ها و نيترات‌ها و فسفات‌ها و تركيب‌هاي ديگري از آهن، سرب، نقره و سديم و مواد ديگر باشند. بعضي از مواد شيميايي حل شده در آب بر اثر تغيير فشار و دما رسوب مي كنند. يكي از مهم‌ترين اين مواد كلسيم است كه در جدار لوله‌هاي آب يا سماور يا كتري رسوب مي كند. استالاكتيت و استالاگميت ، كه در سقف‌ها و ديواره‌ها و كف غارهاي آهكي ديده مي شوند ، نمونه‌هايي از رسوب تركيب‌هاي كلسيم هستند كه پس از قرن‌ها پديد آمده‌اند. گذشته از مواد معدني ، در آب مواد آلي و جانداراني مانند ميكروب‌ها ، ويروس‌ها ، قارچ‌ها و جلبك‌ها وجود دارند.
آب
آب ماده‌اي است مركب از ئيدروژن و اكسيژن. آب تنها ماده‌اي است كه در طبيعت به هر سه حالت گاز و مايع و جامد وجود دارد و اغلب نا خالص است. آب خالص بي طعم بي بو و شفاف است. مقدار كم آن بي رنگ و لي مقدار زياد آن آبي به نظر مي‌رسد. آب خالص در سطح دريا در صفر درجه سلسيوس يخ مي‌زند و در صد درجه سلسيوس مي‌جوشد.
آب مايه اصلي زندگي است. انسان بيشتر از يك ماه هم مي‌تواند بي غذا زنده بماند، اما اگر بيش از يك هفته آب به بدنش نرسد، خواهد مرد. حتي گياهان و جانوراني كه در خشك‌ترين جاها زندگي مي‌كنند، نياز به مقدار معيني آب دارند.
آب همه جا هست. بيشتر از 70 درصد سطح زمين را آب اقيانوس‌ها، درياها، درياچه‌ها و رودخانه‌ها پوشانده است. آب در زير زمين و در هوايي كه تنفس مي‌كنيم نيز وجود دارد. آب 60 تا 90 درصد وزن گياهان يا جانور يا انسان را تشكيل مي‌دهد. بيشتر دانشمندان عقيده دارند كه زندگي در آب آغاز شده است و نخستين موجودات زنده آبزي بوده‌اند.