Переохлаждённая вода остаётся жидкой при очень низких температурах из-за отсутствия ядер кристаллизации или других примесей, которые могли бы спровоцировать образование кристаллов льда. 2

В большинстве случаев немного пыли, примесей или даже небольшие колебания в воде обеспечивают центры зарождения для замерзания. 1 Но если вода очень чистая и неподвижная, молекулам воды не на что кристаллизоваться. 1 В результате можно охладить очень чистую воду ниже нуля градусов по Цельсию без замерзания. 1

При дальнейшем охлаждении, ниже -40 °C, вода начинает кристаллизоваться даже в условиях чистоты. 2 Это связано с тем, что на этой температуре происходит спонтанное образование льда. 2

Также при высоких давлениях и очень низких температурах переохлаждённая вода временно меняет расположение молекул, образуя структуры высокой и низкой плотности. 4