Zdi se, da je voda najpomembnejša okoljska značilnost, ki omogoča obstoj in vzdrževanje življenja. Obstajajo organizmi, ki obstajajo brez sončne svetlobe ali kisika, vendar še niso našli nobenega, ki bi obstajal popolnoma neodvisno od vode. Tudi trpežni kaktusi v daljnih predelih puščave potrebujejo nekaj vode za preživetje. Skrivnost uporabnosti vode za življenje se skriva v lastnostih vezave vodika, ki daje pet lastnosti, pomembnih za ustvarjanje okolja, v katerem lahko življenje obstaja in uspeva.
Voda je kohezivna in lepilna.
Molekule vode so polarne. To pomeni, da je en konec molekule bolj elektronegativen (negativni naboj) kot drugi konec (pozitiven naboj). Zato se nasprotni konci različnih molekul vode medsebojno privlačijo kot nasprotni konci magnetov. Privlačne sile med molekulami vode so znane kot "vodikove vezi". Vodikova vez težnja vode povzroča, da je "lepljiva", saj se molekule vode običajno držijo skupaj (kot pri luža). To je znano kot kohezija. Zaradi te lastnosti ima voda visoko površinsko napetost. To pomeni, da je za razbijanje površine vodne luže potrebno malo dodatne sile. Voda je tudi lepilo, kar pomeni, da se poleg vode drži tudi drugih molekul. Zlasti se bo držal v vodi topnih (hidrofilnih) snovi, kot so škrob ali celuloza. Ne bo se držal hidrofobnih snovi, kot je olje.
Voda vzdržuje relativno konstantno temperaturo.
Voda ima visoko specifično toploto, veliko toploto izhlapevanja in hlapijočo lastnost hlajenja, zaradi česar teži k vzdrževanju konstantne temperature. Temperature vode se seveda lahko spreminjajo, spreminjajo se počasneje kot temperature drugih snovi. Vsaka od teh lastnosti je posledica lastnosti vodikove vezi v vodi. Prekinitev in oblikovanje vezi, ki bi bila potrebna za spremembo temperature vode (temperatura vpliva na hitrost gibanja molekule), porabi dodatno količino energije (ali toplote) popolna.
Visoko specifična toplota pomeni, da voda absorbira in zadržuje toploto bolje kot mnoge snovi. To pomeni, da za spremembo temperature vode potrebujemo več energije (toplote). Visoka toplota uparjanja pomeni, da za pretvorbo vode v plin (hlapi) potrebujemo več energije (toplote) kot mnoge druge snovi. Hlajenje z izhlapevanjem je posledica molekul vode, ki pobegnejo v plinasto stanje (v paro), ki s seboj prenašajo toploto in torej iz vodne luže. Posledično se vodna luža ponavadi ne bo močno zvišala in bo ostala nespremenjena.
Voda je dobro topilo
Ker je voda polarna in tako hitro vodikove vezi, se bodo druge polarne molekule v njej zlahka raztopile. Ne pozabite, da je za polarne molekule na enem koncu molekule negativen naboj, ki ga kot magnet privlači pozitivni naboj na drugem koncu drugih molekul. Ta privlačnost tvori vodikove vezi. Polarne molekule so znane tudi kot hidrofilne (vodoljubne) ali vodotopne molekule. Voda pa ne raztopi nepolarnih ali hidrofobnih (vodoplašnih) molekul. Hidrofobne molekule vključujejo olja in maščobe.
Voda se razširi, ko zmrzne
Veliko število vodikovih vezi, ki obstajajo v tekoči vodi, povzroči, da so molekule vode bolj narazen, kot so molekule v drugih tekočinah (vezi same zasedajo prostor). V tekoči vodi se vezi nenehno tvorijo, pretrgajo in preoblikujejo, tako da voda lahko teče brez posebne oblike. Ko pa voda zamrzne, vezi ne morejo več pretrgati, ker za to ni toplotne energije. Zato molekule vode tvorijo mrežo, ki je bolj raztezna kot voda v tekoči obliki. Ker zamrznjena voda vsebuje enako število molekul, vendar je bolj raztezna, je manj gosta kot tekoča voda. Manj gost led (trdna voda) bo zato plaval nad bolj gosto tekočo vodo.
Film ledu nad vodnim telesom deluje kot izolator. Posledično bo tekoča voda pod ledom zaščitena pred zunanjim zrakom in tudi manj verjetno bo zmrznila. To je še en razlog, da lahko voda vzdržuje stalno temperaturo.
Voda ima nevtralni pH.
Voda [H2O] se lahko disociira na vodikove [H +] in hidroksil [OH-] ione. pH je relativna mera vodika do hidroksilnih ionov. Ker ima voda približno enako število vodikovih in hidroksilnih ionov, ni niti kisla niti bazična, ima pa nevtralni pH 7. In ker vsebuje tako vodikove kot hidroksilne ione, lahko zagotovi kar koli, kar je potrebno za uravnavanje pH encimske reakcije, ki se pojavi v njegovi prisotnosti. Kot rezultat je večnamensko topilo, znotraj katerega bi lahko prišlo do milijonov različnih encimskih reakcij z različnimi zahtevami pH.