Фазовая диаграмма воды при низких температурах имеет сложный вид. 1 Система является многофазной благодаря наличию различных полиморфных форм льда. 1 К настоящему времени их известно десять. 1

Некоторые особенности фазовой диаграммы воды при низких температурах:

• При замерзании воды в точке плавления при атмосферном давлении образуется гексагональная модификация фазы I (лёд Ih). 1 Именно эта форма льда широко распространена в природе. 1
• При резком охлаждении паров воды до -120 °С образуется кубический лёд (Ic), устойчивый в области -140…–120 °С. 1
• При охлаждении водяного пара до температуры ниже -160 °С образуется стеклообразная (аморфная) форма льда. 1

Также при значительном охлаждении жидкая вода может разделяться на две формы с разной плотностью. 3