水分子（H2O，HOH）是地球表面上最多的分子，除了以氣體形式存在於大氣中，其液體和固體形式占據了地面70-75%的組成部分。標準狀況下，水在液體和氣體之間保持動態平衡。室溫下，它是無色，無味，透明的液體。作為通用溶劑之一，水可以溶解許多物質。因此，自然界極少有水的純淨物。水以多種形態存在，固態的水即我們熟知的冰，氣態的水即我們所說的水蒸氣，而一般只有液態的水才被視為水。在某一臨界溫度及壓力之上時，水分子會變為一種「超臨界」狀態，液態般的水滴漂浮於氣態之中。重水是普通水的氫原子被它更重的同位素氘所取代而形成的。其化學性質和普通水基本一致，常用在核反應堆中減速中子。
