研究方法
热力学方法
冰点、相变焓、比热、蒸汽压、渗透压、吸附等温线及溶剂性质等。
流体动力学方法
粘度、沉降系数、扩散系数等。
光谱及波谱方法
红外光谱、拉曼光谱、圆二色谱、顺磁探针、荧光探针、核磁共振、介电弛豫（介电常数，介电损耗）等。
衍射及散射方法
X射线衍射、中子衍射、光散射、非弹性中子散射等。
此外，计算机模型模拟也已进入这一研究领域。这些具有不同时间分辨本领的实验手段，提供了不同水平上体系的静态与动态信息；综合这些研究结果，使人们对于生命现象中水的重要作用的认识深入到分子水平。
水的一般理化性质水分子中氢、氧原子电子云分布的不均匀性，使其成为一个偶极矩为1.84德拜（de bye）的强偶极子。水分子的孤电子对进入相邻水分子质子的s轨道，发生电荷的共用及再分配。这样，在电子给体与电子受体之间就形成了“氢键”。一个水分子可以有4个氢键，与4个水分子键结合，形成四面体。水分子亦可进入四面体中，形成配位数大于4的水结构。首尾相连的水分子还可以形成瞬时链及环状结构。水分子处于永恒的运动中。氢键属弱键，在外界环境及自身热涨落运动的影响下很容易断裂与重建。这就造成了水结构的复杂性。正是水结构的易变性及氢键网络把水分子聚集在一起的集团作用，赋予水一系列对生命具有重要意义的特性。
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