La disposizione delle molecole di acqua allo stato liquido. a differenza del caso di gas ideale (distribuzione casuale) e modelli di cristallo ideale (ordine perfetto), non esiste alcun modo semplice per descrivere la struttura dell'acqua liquida ideale. è noto che la struttura ha ordine a corto raggio (simile al ghiaccio) ma nessun ordine a lungo raggio (simile ad un gas), come indicato dagli studi di x – ray diffrazione. Diversi modelli concorrenti esistono che tentano di spiegare le proprietà osservate delle acque. Esempi del modello quasi-cristallino, che si suppone che l'acqua consiste di scassati pezzi di ghiaccio; il modello clatrato, che suggerisce che acqua assomiglia alla struttura clatrata di gas idrati; e il modello bend-bond, che suggerisce che le obbligazioni sono piegate a vari gradi. Esistono anche altri modelli. Acqua ha diverse proprietà di diretto interesse meteorologico (per esempio, la densità massima a + 4 ° C; massimo indice di rifrazione visibile a + 1 ° C; massima capacità termica a + 35 ° C; grande costante dielettrica statica (80) e la variazione di frequenza) con cui tali modelli devono essere coerenti.