Вода – окис водню Н2О – стійке в звичайних умовах з'єднання водню і кисню (11,19 % водню і 88,81 % кисню по масі), відповідно молярна маса води = 18. Чиста вода – прозора рідина без запаху і смаку.
У природі існують два стабільні ізотопи водню 1Н і 2D, а також три стабільні ізотопи кисню: 16О, 17О, 18О. Їм відповідають дев'ять відомих ізотопних різновидностей води, з яких найбільш поширені в природі Н216О (99,73 %); Н217О (0,04 %); Н218О (0,2 %); НD16О (0,03 %). Особливий інтерес являє важка вода D2О як сировина для виробництва термоядерних бомб і пальне для керованої термоядерної реакції. У гідросфері розсіяна надважка вода Т2О, яка містить радіоактивний ізотоп водню – тритій. Вміст надважкої води у водах гідросфери оцінюється в 13 20 кг.
Найважливіші фізичні константи води наведені в таблиці 3.1.