L'eau possède des propriétés physiques qui la rendent différente de nombreux autres liquides. Ces propriétés expliquent son comportement dans la nature et son utilisation dans de nombreux domaines comme le chauffage, le refroidissement, la navigation ou la production d'énergie.

En physique, on étudie ces propriétés sans s'intéresser à la composition chimique de l'eau. Elles permettent de comprendre pourquoi l'eau se comporte d'une certaine manière lorsqu'elle est chauffée, refroidie ou mise en mouvement.

• L'eau est un liquide presque incompressible : son volume varie très peu lorsqu'on augmente la pression.
• Elle possède une masse volumique d'environ 1 000 kg/m³ à 4 °C, ce qui en fait une référence pour comparer d'autres liquides.
• L'eau peut stocker et transporter beaucoup de chaleur avant que sa température ne varie fortement. Cette propriété contribue à réguler le climat.
• Sa viscosité est faible : elle s'écoule facilement dans les rivières, les canalisations et les circuits hydrauliques.

Exemple : les océans se réchauffent lentement pendant l'été et se refroidissent lentement en hiver. Ils emmagasinent une grande quantité de chaleur et la restituent progressivement, ce qui limite les écarts de température dans les régions côtières.

Ces propriétés sont utilisées dans les radiateurs, les systèmes de refroidissement des moteurs, les barrages, les réseaux d'eau potable, les centrales électriques et de nombreux procédés industriels.

Les propriétés physiques de l'eau expliquent pourquoi elle est indispensable au fonctionnement de nombreux phénomènes naturels et à de nombreuses technologies du quotidien.