Susunan molekul air dalam keadaan cair. Tidak seperti kasus gas ideal (acak distribusi) dan model ideal kristal (sempurna order), tidak ada sederhana cara untuk menggambarkan struktur ideal air cair. Diketahui bahwa struktur memiliki urutan jarak pendek (mirip es) tetapi urutan jarak jauh (mirip gas), seperti yang ditunjukkan oleh difraksi sinar x - studi. Ada beberapa model yang saling bersaing bahwa usaha untuk menjelaskan sifat-sifat diamati air. Contoh model quasi-crystalline, yang mengasumsikan bahwa air terdiri dari potongan-potongan jebol es; model clathrate, yang menunjukkan bahwa air yang menyerupai struktur clathrate gas hydrates; dan model ikatan bend, yang menunjukkan bahwa ikatan membungkuk ke berbagai derajat. Model-model lain juga ada. Air memiliki beberapa properti meteorologi kepentingan langsung (misalnya, kepadatan maksimum pada 4 ° C; indeks bias terlihat maksimum di + 1 ° C; kapasitas maksimum termal pada 35 ° C; besar konstanta dielektrik statis (80) dan variasi frekuensi yang) yang model seperti harus konsisten.