L'eau contient deux types d'éléments, l'hydrogène et l'oxygène, et trois atomes au total. Étant donné que l'hydrogène est l'élément le plus abondant dans l'univers et que l'oxygène est également courant, l'eau est considérée comme un élément commun chimique dans tout l'univers.
Les étoiles sont initialement composées presque exclusivement d'hydrogène, et de nombreuses étoiles forment de l'oxygène lorsqu'elles fusionnent des éléments. Lorsque deux atomes d'hydrogène se lient à un atome d'oxygène, une molécule d'eau se forme. L'eau existe en abondance sur Terre et on pense qu'elle est également abondante sur Uranus. On le trouve également sur les lunes Encelade, Europa et Titan, et il couvre la surface des comètes.