E' il nome comune usato per designare l'acqua allo stato solido. A pressione atmosferica standard la transizione di fase avviene quando l'acqua liquida viene raffreddata sotto gli 0°C (273,15°K, 32°F). Il ghiaccio può formarsi a temperature superiori in ambienti pressurizzati, e l'acqua può rimanere allo stato liquido o gassoso fino a -30 °C, a pressioni più basse. Il ghiaccio formato a pressioni più alte ha una struttura cristallina differente da quella del ghiaccio ordinario.
Ghiaccio, acqua e vapore acque possono coesistere al punto triplo, che per questo sistema è posto alla temperatura di 273,16° K e alla pressione di 611,73 Pa.
Il punto triplo è determinato dai valori di temperatura e pressione a cui coesistono le fasi solida, liquida e aeriforme di una sostanza. Questi valori dipendono solamente dalla sostanza in questione e possono essere determinati con notevole precisione. Il punto triplo di varie sostanze è dunque utile per la calibrazione di strumenti di misura.
Una caratteristica insolita del ghiaccio congelato alla pressione di 1 atmosfera è che ha una densità che è circa dell'8% inferiore a quella dell'acqua . Il ghiaccio ha una densità di 0,917 g/cm³ alla temperatura di 0 °C, mentre l'acqua ha una densità di 0,9998 g/cm³. L'acqua diventa meno densa quando le sue molecole iniziano a formare cristalli esagonali di ghiaccio. Ciò è dovuto ai legami che si formano tra le molecole d'acqua per mezzo degli atomi di idrogeno, che le allineano in maniera meno efficiente in termini di volume, durante il congelamento. Il risultato di ciò e che il ghiaccio galleggia sull'acqua.