在自然界，绝大多数物质是“热胀冷缩”的，但也有极少数物质，如锑、铋、镓等金属和在0℃~4℃之间的水，具有遇热收缩、受冷膨胀的现象。
我们知道，在零度时的水凝结成冰时，它的体积会胀大1/10，而水结成冰体积膨胀时，会产生很大的力量。
水的反膨胀现象，给人们带来一些好处。江河湖海里的水在结冰时，因为冰的体积膨胀，比重比水小，总是浮在水面上；而水到了4℃，密度最大，总是沉在下面。这样，冰块就成了一层天然的防寒屏障，使江河湖海不至于一冻到底，使大量的水下生物得以生存。
在生产和生活中，人们还巧用水结冰时体积膨胀的特性。例如，把需要加工成形的材料做成简单的容器，灌满4℃的水，放在欲成型的模腔里，然后使它急剧冷却。当容器里的水受冷结冰时，体积膨胀，巨大的胀力能把材料挤压到模型里去形成需要的形状。这就是人们称之为“冷冻成型法”。
