তরল পানিকে বরফে রূপান্তরের সময় তাপ অপসারণ করা হয়। ফলে পানির অণুগুলো শক্তি হারাতে থাকে এবং এর স্পন্দনের হার কমে যায়। শক্তি কমে যাওয়ার দরুন এই হাইড্রোজেন বন্ধন ভেঙে যাওয়ার হার কমে যায় এবং অণুগুলির মধ্যে আরও স্থিতিশীল হাইড্রোজেন-বন্ধন তৈরি হতে থাকে।
তাপমাত্রা হিমাঙ্কের কাছে পৌঁছে যাওয়ার পরে পানির অণুগুলোর স্ফটিক জাল কাঠামোর কারণে গড় হাইড্রোজেন বন্ডের সংখ্যা সর্বোচ্চ বন্ড সংখ্যা 4 এর কাছাকাছি পৌছায়। এমন স্ফটিক বা ক্রিস্টাল জাল কাঠামোর জন্য তরলে একটি পানির অণু তার পার্শ্ববর্তী সকল পানির অণুর সাথে হাইড্রোজেন বন্ধন গঠন করে। ফলে পানির অণুটি তার পার্শ্ববর্তী সকল পানির অণু থেকে হাইড্রোজেন বন্ডের সমান দূরত্বে অবস্থান করে। ফলে অধিক স্থান উন্মুক্ত বা ফাঁকা রয়ে যায়। ফলে আয়তন বেড়ে যায়।