Вода — самое распространённое и одновременно одно из самых уникальных веществ на нашей планете. Ни одно природное тело не оказывает столь значительного влияния на ход геологических процессов и формирование среды Земли.

Кристаллическая и надмолекулярная структура воды представляет собой важный этап организации вещества: атом → молекула → вода как сложная система. Особенности строения плотной воды во многом определяются электронным строением её молекул.
Рентгеноструктурный анализ показывает, что в твёрдом состоянии вода формирует кристаллическую гексагональную структуру. Именно электронная конфигурация молекул воды задаёт направленный характер взаимодействий, что приводит к формированию упорядоченной пространственной структуры.