水由地球上最基的兩種物質元素構成，氫和氧，這兩種元素同時也廣泛存在於地外星球上，所以水的構成成份是那麼簡單，是那麼平庸。在科學中，一個水分子由兩個氫原子和一個氧原子組成，化學式為H2O。

在日常生活中，我們可以在水中沐浴，可以直接喝水喝，可以在水中加入食物，比如奶粉、茶葉、咖啡粉等等，讓水的味道變得很誘人。水似乎是地球上最稀鬆平常的一種物質，然而科學研究發現，水所以其實是一種“怪胎”。

過去科學研究資料表明，大多數液體液態時有且只有一種分子結構。而現在一項新研究發現，水跟其他液體相比，有著怪異特徵，液態時不只一種分子結構，而是具有兩種奇怪分子結構，四面體結構、非四面體，在這一點上已經得到日本科學家證明。

所以就連有著豐富經驗科學家也稱，水比我們想象中還要奇怪，尤其是它的密度，因為大多數液體在冷卻時一般會變得更稠密、體積更小，然而水卻不是這樣，當水在液態時，最大密度約在4攝氏度，也就是39.2華氏度。

當水的溫度進一步下降時，低於0攝氏度時，水從液態轉變為了固態，密度反而低於液態，並且可以漂浮在液態表面。事實上除了密度比較奇怪外，水錶面張力也是高得驚人，僅次於液態汞，一種熔點和沸點異常高的物質。

這是為什麼呢？英日兩國科學家發現，水這些特殊性質可能與液態水分子結構有關，水分子除了四面體結構外，還有奇怪峰結構，單峰結構和雙峰結構。為了通過水分子結構來解決問題，日本科學家進了計算機模擬，還對液態二氧化矽進行了對比實驗。

X射線衍射結果發現，水分子衍射峰中隱藏了兩個重疊衍射峰，這意味水分子還存在峰結構，不過在四面體結構中，氧原子之間距離更長。這一發現再次更新我們認識，未來可能會對分子生物學，化學和藥理學以及工業應用產生影響。