Šķiet, ka ūdens ir vissvarīgākā vides iezīme, kas ļauj pastāvēt un uzturēt dzīvību. Ir organismi, kas pastāv bez saules gaismas vai skābekļa, bet vēl nav atrasti, kas eksistē pilnīgi neatkarīgi no ūdens. Pat izturīgiem kaktusiem tuksneša tālākajos apgabalos izdzīvošanai nepieciešams zināms daudzums ūdens. Ūdens lietderības dzīvībai noslēpums ir tā ūdeņraža savienojuma īpašībā, kas piešķir piecas īpašības, kas ir svarīgas, lai radītu vidi, kurā dzīvība var pastāvēt un attīstīties.
Ūdens ir saliedēts un lipīgs.
Ūdens molekulas ir polāras. Tas ir, viens molekulas gals ir vairāk elektronegatīvs (negatīvs lādiņš) nekā otrs (pozitīvs lādiņš). Tāpēc dažādu ūdens molekulu pretējie gali tiek piesaistīti viens otram kā magnētu pretējie gali. Pievilcīgie spēki starp ūdens molekulām ir pazīstami kā "ūdeņraža saites". Ūdeņraža savienojums ūdens tieksme izraisa tā "lipīgumu", jo ūdens molekulas mēdz turēties kopā (kā peļķe). To sauc par kohēziju. Šīs īpašības dēļ ūdenim ir augsts virsmas spraigums. Tas nozīmē, ka, lai izlauztu ūdens peļķes virsmu, nepieciešams nedaudz papildu spēks. Ūdens ir arī lipīgs, tas nozīmē, ka tam ir tendence pielipt citām molekulām, izņemot ūdeni. Jo īpaši tas pielīp ūdenī šķīstošām (hidrofilām) vielām, piemēram, cietei vai celulozei. Tas nepievienosies hidrofobām vielām, piemēram, eļļai.
Ūdens uztur samērā nemainīgu temperatūru.
Ūdenim piemīt augsts īpatnējais siltums, augsts iztvaikošanas siltums un iztvaikošanas dzesēšanas īpašība, kas kopā izraisa tā tendenci uzturēt nemainīgu temperatūru. Ūdens temperatūra, protams, var mainīties, tā vienkārši mainās lēnāk nekā citu vielu temperatūra. Katra no šīm īpašībām ir saistīta ar ūdeņraža savienojošo īpašību. Saites pārrāvums un veidošanās, kas būtu nepieciešama, lai mainītu ūdens temperatūru (temperatūra ietekmē molekulas kustības ātrumu), prasa papildu enerģijas (vai siltuma) daudzumu pabeigta.
Augsts īpatnējais siltums nozīmē, ka ūdens absorbē un saglabā siltumu labāk nekā daudzas vielas. Tas ir, lai mainītu ūdens temperatūru, nepieciešams vairāk enerģijas (siltuma). Augsts iztvaikošanas siltums nozīmē, ka ūdens pārvēršanai gāzē (tvaikos) ir nepieciešams vairāk enerģijas (siltuma) nekā daudzām citām vielām. Iztvaikošanas dzesēšana ir rezultāts ūdens molekulām, kas nonāk gāzveida stāvoklī (tvaikos), nesot sev līdzi siltumu un tādējādi no ūdens peļķes. Tā rezultātā ūdens peļķe mēdz daudz nepaaugstināties un paliks nemainīga.
Ūdens ir labs šķīdinātājs
Tā kā ūdens ir polārs un tik viegli savienojas ar ūdeņradi, citas polārās molekulas tajā viegli izšķīst. Atcerieties, ka polārajām molekulām vienā molekulas galā ir negatīvs lādiņš, ko kā magnēts piesaista pozitīvs lādiņš citu molekulu otrā galā. Šī pievilcība veido ūdeņraža saites. Polārās molekulas ir pazīstamas arī kā hidrofilās (ūdenim mīlošās) vai ūdenī šķīstošās molekulas. Tomēr ūdens labi neizšķīdina nepolāras vai hidrofobiskas (ūdens bailes) molekulas. Hidrofobās molekulas ietver eļļas un taukus.
Sasalstot, ūdens izplešas
Lielais šķidrā ūdenī esošo ūdeņraža saišu skaits izraisa ūdens molekulas tālāk, nekā molekulas var atrasties citos šķidrumos (saites pašas aizņem vietu). Šķidrā ūdenī saites pastāvīgi tiek veidotas, sadalītas un pārveidotas, lai ūdens varētu plūst bez īpašas formas. Tomēr, kad ūdens sasalst, saites vairs nevar pārraut, jo nav siltuma enerģijas, lai to izdarītu. Tāpēc ūdens molekulas veido režģi, kas ir plašāks nekā ūdens šķidrā veidā. Tā kā sasalušais ūdens satur vienādu molekulu skaitu, bet ir plašāks, tas ir mazāk blīvs nekā šķidrs ūdens. Mazāk blīvs ledus (ciets ūdens) tāpēc peldēs virs blīvāka šķidra ūdens.
Ledus plēve virs ūdenstilpes darbojas kā izolators. Tā rezultātā šķidrais ūdens zem ledus tiks pasargāts no ārējā gaisa, un arī tā sasalšanas iespējamība ir mazāka. Tas ir vēl viens iemesls, kāpēc ūdens spēj uzturēt nemainīgu temperatūru.
Ūdens pH ir neitrāls.
Ūdens [H2O] var sadalīties ūdeņraža [H +] un hidroksil [OH-] jonos. pH ir relatīvs ūdeņraža un hidroksiljonu mērs. Tā kā ūdenī ir aptuveni vienāds skaits ūdeņraža un hidroksiljonu, tas nav ne skābs, ne bāzisks, bet neitrāls pH ir 7. Tā kā tas satur gan ūdeņraža, gan hidroksiljonus, tas var nodrošināt to, kas var būt vajadzīgs, lai regulētu fermentatīvās reakcijas pH, kas notiek tās klātbūtnē. Rezultātā tas ir daudzfunkcionāls šķīdinātājs, kurā potenciāli var notikt miljoniem dažādu fermentu reakciju ar atšķirīgām pH prasībām.