הדגמת מבנה מולקולרי

קרח הוא גביש שנוצר על ידי סידור מסודר של מולקולות מים. מולקולות המים מחוברות בקשרי מימן ליצירת מבנה נוקשה מאוד "פתוח" (בצפיפות נמוכה). המרווח הבין-גרעיני O-O של מולקולת המים הקרובה ביותר הוא 0.276 ננומטר, וזווית הקשר O-O-O היא כ- 109 °, שהיא קרובה מאוד לזווית הקשר של טטרהדרון אידיאלי של 109 ° 28 ′. עם זאת, המרווח בין OO למולקולות מים הסמוכות אך לא קשורות ישירות גדול בהרבה, והרחוק ביותר הוא 0.347 ננומטר. כל מולקולת מים יכולה להשתלב עם 4 מולקולות מים אחרות כדי ליצור מבנה טטראדרי, כך שמספר התיאום של מולקולות המים הוא 4.