सभी ज्ञात पदार्थों में, अमोनिया के बाद पानी में दूसरे स्थान पर उच्चतम विशिष्ट ताप क्षमता होती है, साथ ही उच्च वाष्पीकरण ताप (40.65 kJ• mol) होता है, दोनों ही, जल के अणुओं के बीच व्यापक हाइड्रोजन बॉन्डिंग के परिणामस्वरूप होते हैं। ये दो असामान्य गुण, जल को तापमान में अत्यधिक उतार-चढ़ाव के साथ पृथ्वी की जलवायु को मध्यम बनाए रखने की अनुमति देते हैं।

जल की संलयन की तापीय धारिता 0 डिग्री सेल्सियस पर विशिष्ट रूप से 333.55 kJ.kg है। आम पदार्थों में केवल अमोनिया का अधिक है। यह गुण बर्फ बहाव और ग्लेशियर की बर्फ को पिघलने से रोकता है। यांत्रिक प्रशीतन के आगमन से पहले, बर्फ का उपयोग भोजन को सड़ने से रोकने के लिए आम था (और अभी भी है).

भारी जल और आइसोटोपोलोग्स
ताप क्षमता और वाष्पीकरण और फ्यूजन का ताप
मिश्रणीयता और संघनन
भौतिकी और रसायन शास्त्र