Suyun donması yukarıdan aşağıya doğru olur çünkü suyun yoğunluğu sıcaklıkla değişir: Su, 4°C'ye kadar soğudukça yoğunluğu artar. 4°C'nin altına inildiğinde ise yoğunluk azalmaya başlar ve su genişler. 0°C'de donan su (buz), sıvı sudan daha az yoğun olduğu için yüzer. Bu özellik, göllerin ve nehirlerin üst kısmının donmasına, ancak altındaki yaşamın devam etmesine olanak tanır.