：在冰中、在晶格中以及在液态水中。其中最简单的就是（化学式：(HO)）。继续进行科学研究十分重要，因为这使人们意识到水能自发地形成簇合物，而不是各向同性的无序物质。这可能可以解释水的许多反常性质，例如其密度不完全遵守热胀冷缩的规律。水分子簇也与一些特定超分子结构的稳定性有关。人类目前对自由水中水分子簇的了解很少，因此这被认为是未解决的化学问题之一。
理论研究（计算得出的结构）.理论计算表明（参见：），环状的水分子簇(HO)中n的值可以从3取到60。随着簇的体积增大，两个氧原子之间的