Theo mô hình động học phân tử, khối lượng riêng của nước đá nhỏ hơn khối lượng riêng của nước lỏng là vì

các phân tử nước đá có khối lượng nhỏ hơn các phân tử nước lỏng.

kích thước các phân tử nước đá lớn hơn kích thước các phân tử nước lỏng.

khoảng cách trung bình giữa các phân tử nước đá lớn hơn so với nước lỏng.

khoảng cách trung bình giữa các phân tử nước lỏng hớn hơn so với nước đá.