自由水和結合水是可以相互轉化的。細胞新陳代謝旺盛時結合水可以轉化為自由水，細胞新陳代謝緩慢時自由水可以轉化為結合水。

自由水是指在生物體內或細胞內可以自由流動的水，是良好的溶劑和運輸工具。如人和動物血液中含水83%，多為自由水，可把營養物質輸送到各個細胞，又把細胞產生的代謝廢物運到排洩器官。

它的數量制約著細胞的代謝強度。如呼吸速度、光合速度、生長速度等。自由水佔總含水量百分比越大則代謝越旺盛。

結合水是指在細胞內與其它物質結合在一起的水。水是極性分子，氧側帶部分負電荷，氫側帶部分正電荷，因此水分子很容易與其他極性分子間形成氫鍵。如氨基、羧基、羥基等均可與水結合，成為結合水。

所有這些水不再能溶解其他物質，較難流動。如心肌含水79%，與血液含水量相差不多，但所含的水均為結合水，故呈堅實的形態。

水在細胞中以自由水與結合水兩種狀態存在,由於存在狀態不同,其特性也不同.因此,在細胞中所起的作用各異.由於兩者的比例不同,會影響到原生質的物理性質,進而影響代謝的強度.自由水佔總含水量的比例越大,使原生質的粘度越小,且呈溶膠狀態,代謝也愈旺盛.生物代謝旺盛,結合水可轉化為自由水,使結合水與自由水的比例降低.當生物代謝緩慢,自由水可轉換為結合水,使結合水與自由水比例上升.自由水越多,代謝越旺盛.結合水多抗旱性越強