液态水的结构问题，吸引了世界上许多科学家注意。近半个世纪以来，不断有新理论提出，并获得迅速发展，至今这一研究领域仍较活跃。已提出的液态水结构的理论模型，大体上可分为两大类，即连体理论和混合体理论。二者都是以液态水如何偏离固态水结构这一前提为出发点的。上述理论都在不同程度上忽略了液态物质在结构上有很大任意性这一特点。液态水的“闪动簇团”模型，则可弥补这一严重的疏忽。
“闪动簇团”模型，是把液态水看成以氢键结合的水分子的闪动簇团，在略为“自由”的水中游泳的一种液态体系；这些簇团的尺寸是比较小的，且处于不断地转化或“闪动”的状态；所谓“闪动”，就是说这些小簇团本身是非常动荡的，意即这里的氢键缔合解开了，而另一处缔合又立即完成，簇团与非簇团的水分子之间，也是处在连续地相互渗透、相互转化之中，因而整个液体是均匀的，并可保持在一种稳定的流通状态之中。
总之，液态水是一个极度复杂的凝聚相体系，它既包含有水分子的缔合体即簇团，又包含着水分子的微粒，此二者在液态温度0—100℃的条件下共居、共存，且处于连续的转化“闪动”之中。这就是液态水之内存在着的矛盾同一性。“闪动簇团”理论模型较其它理论模型，能更好的概括液体水的特异结构性能，但这种理论在较长时间内多处于定性阶段，现借助于统计力学，其定量化研究也开始进行，并获得迅速发展。
二、水的热学性质
水是所有固体和液体中热容量最大的物质之一，能吸收相当多的热量而不损害其稳定性。也就是说，把水加热到某一温度，要比重量相同的其它物质加热到同一温度，需要更多的热量。
水变成水汽或冰融成水都要吸收热量。相反，水汽凝结和水结成冰都要放出热量，而且吸收或放出的热量是相等的。这种吸收或放出的热量称为水的潜热。水在0℃直接蒸发，其潜热为2500J/g；在100℃时，汽化潜热为2257J/g；冰在0℃时，融解潜热为1401J/g；冰直接升华潜热为1401 2500=3901J/g。冰的融解和水的蒸发，其潜热均较其它液体为大，这与水分子结构有关。因为热量不仅用于克服分子力，而且需要用于双水分子（H2O）2和三水分子（H2O）3聚合体的分解上。
水的热容量与潜热特性，对整个地球上的热量变化具有重要的调节作用，使冬季不致过冷，夏季不致过热。
三、水温
水的温度是一个很重要的物理特性，它影响到水中生物，水体自净和人类对水的利用。天然水的温度因所得到的热量来源不同而异。太阳辐射是地球上各种水体的主要热源之一。
（一）海水温度
1.海水热量的收支海水中的热量主要来自太阳辐射。它每年获得的热量等于支出的热量，否则海水的温度就要发生变化。从整个海水的年平均温度来看，几乎没有变化。但一年中不同季节、不同海区的热量收支并不平衡，因此引起了海水中温度的分布与变化的不同。海水中的热量收支情况如表1-2。表中的各项热量收支，对海水温度分布与变化的影响并不相同。热量的收入以太阳短波辐射和大气长波辐射最为重要。洋流带来的热量只对局部海区有较大影响，其它方式所提供热量较少；热量的支出以海面辐射和蒸发更为重要，在局部海区由洋流带走的热量对水温变化也有较大影响，由于海水的垂直紊动混合，可把热量传到深处。
2.海水温度的分布
1）海水温度的水平分布三大洋表面年平均水温约为17.4℃，其中太平洋最高，达19.1℃；印度洋17.0℃；大西洋16.9℃。
三大洋表面年平均水温的分布特点是：北半球高于南半球，在南北纬0°—30°之间以印度洋水温最高，在南北纬50°—60°之间大西洋水温相差悬殊。形成上述特点的原因在于热赤道北移，南半球的热带水一部分流入北半球，北半球暖流势力强大，一直影响到高纬，受大陆和海底地貌影响，北冰洋的冷水不能大量南流；而南半球三大洋相连，并与南极大陆相接，因此冷却效果特别明显；印度洋热带海区三面受亚、非、澳大利亚大陆包围，并受暖流影响，所以水温最高。