Et uvanlig trekk ved is som er frosset ved trykk på en atmosfære er en tetthet som er omtrent 8% mindre enn tettheten til vann, så vann er et av ytterst få stoffer som utvider seg når den fryser, det andre noenlunde kjente stoffet er silisium. Is har en tetthet på 0,917 g/cm³ ved 0 °C, mens vann har en tetthet på 0,9998 g/cm³ ved samme temperatur. Flytende vann har størst tetthet (er tyngst) omtrent 1,00 g/cm³ ved 4 °C, og blir lettere ved at vannmolekylene danner sekskantede iskrystaller når temperaturen går under 0 °C (Ordet "krystall" kommer fra det greske ordet for frost). Dette kommer av hydrogenbånd som oppstår mellom vannmolekylene og setter opp molekylene mindre effektivt (med tanke på volum) når vannet er frosset. Resultatet av dette er at is flyter på flytende vann, en viktig faktor for klimaet på Jorda. Tettheten til is øker noe ved synkende temperatur, slik at tettheten til is ved −180 °C er 0,9340 g/cm³.