La densité de l'eau varie avec la température, donc les grammes d'eau dans 1 litre varient. Alors que 1 gramme par millilitre est la valeur couramment signalée pour la densité de l'eau, la valeur réelle est inférieure à cette valeur.
L'eau est la plus dense à environ 4 degrés Celsius avec une densité de 999,97 grammes par litre. À 100 degrés Celsius, sa densité est de 958,4 grammes par litre. Au-dessus de cette température, l'eau se transforme en vapeur et devient encore moins dense. La glace à -30 degrés Celsius a une densité de 983,85 grammes par litre. Comme la glace n'est pas aussi dense que l'eau, la forme solide flotte.