Wassermoleküle sind Dipolmoleküle. Diese liegen im flüssigen Wasser nicht frei und voneinander unabhängig vor, sondern sind über sehr kurzlebige (Picosekunden) und ständig wechselnden und neu entstehenden Wasserstoffbrückenbindungen zu sogenannte Wassercluster vernetzt. Diese speziellen Eigenschaften des Wassers sind der Grund für seine zahlreichen Anomalien. Über 40 sind bisher bekannt.