При 4°С густина чистої води дорівнює І г/см3. Густина природної води може збільшуватись за рахунок розчинення в ній солей до 1,347 г/см3, а також при підвищенні температури. При цьому треба враховувати, що густина гідробіонтів звичайно відрізняється від одиниці лише в другому або навіть в третьому знаку після коми. Тому температурні коливання густини води в межах 3-го, 4-го знаків значать дуже багато в житті пелагічних організмів в плані зміни умов плавання.
Велике екологічне значення має аномальна властивість прісної води розширюватися при охолодженні нижче 4°С. Коли температура поверхневого шару вода наближається до 4°С в порівнянні з найближчим глибинним шаром, то починається вирівнювання густини. Більш густі поверхневі води заглиблюються, а глибинні піднімаються до верху і відбувається їх змішування, яке супроводжується суттєвою зміною умов існування гідробіонтів. Дуже важлива для них і властивість води розширюватися при замерзанні. Завдяки цьому в зимовий період лід, плаваючи на поверхні води, ізолює її від холодного повітря і попереджає промерзання до дна навіть не дуже глибоких водойм.