El agua es una sustancia química formada por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno. Su fórmula molecular o descripción química es H2O.

El agua pura no tiene color (es incolora), no tiene olor (es inodora) y carece de sabor. El agua pura además tiene pH neutro, es decir, no es ácida ni básica.

Al agua se le conoce como el solvente universal porque disuelve más sustancias que cualquier otro líquido. Esto significa que el agua en su recorrido (ya sea por nuestro cuerpo o en la tierra), irá disolviendo y tomando consigo a su paso compuestos importantes, nutrientes y minerales.

El agua es la única sustancia natural que se encuentra presente en los tres estados físicos (líquido, sólido y gaseoso) a las temperaturas que se presentan en la Tierra. Por ejemplo, se halla en forma líquida en los mares, ríos y en grandes depósitos subterráneos. En su estado sólido la encontramos en las cumbres de las montañas nevadas o en los glaciares en forma de nieve o hielo. Asimismo, se halla en estado gaseoso como vapor de agua en el ambiente y formando las nubes.

Debido al tipo de enlaces entre las moléculas de agua, ésta presenta diversas propiedades de gran importancia para la vida. Como puede verse en la tabla anterior, por ejemplo, la densidad máxima del agua se alcanza a la temperatura de 4º C. A menores temperaturas, la densidad del agua disminuye y por ello el hielo (densidad de 0,917 g/cm3) flota en el agua. Esta propiedad es importante para la vida en los cuerpos de agua en las zonas con climas fríos extremos, pues provoca la formación de capas de hielo en la superficie mientras el agua debajo de éstas permanece en su forma líquida y permite que la vida acuática continúe.

El valor comparablemente alto del calor específico del agua (la cantidad de calor requerida para elevar en un grado Celsius su temperatura) es otro ejemplo de la importancia del agua para la vida. Debido a que el agua tiene un alto calor específico, el agua de los mares, océanos o lagos puede absorber mucho calor mientras que su temperatura sólo aumenta ligeramente; por otro lado en invierno dichos cuerpos desprenden calor, lo que influye en el cambio gradual (y no repentino) de la temperatura del ambiente durante las estaciones.