L'acqua ha un'alta capacità termica perché è necessaria molta energia termica per rompere i legami idrogeno trovati in una molecola d'acqua. Poiché la maggior parte dell'energia termica è concentrata sulla rottura dei legami idrogeno, la stessa molecola d'acqua si scalda dopo la rottura dei legami.
Una volta che i legami di idrogeno in una molecola d'acqua vengono riscaldati abbastanza da rompersi, l'energia termica aggiuntiva può essere impartita alla molecola d'acqua stessa. Questa ulteriore energia termica fa vibrare la molecola d'acqua, permettendole di urtare le vicine molecole d'acqua per distribuire l'energia termica impartita da una fonte di calore. Tuttavia, il processo di distribuzione dell'energia termica è lento, poiché la molecola dell'acqua vibrante deve impartire sufficiente energia termica per rompere i legami idrogeno nelle molecole d'acqua circostanti. Una volta che la fonte di calore viene rimossa dall'acqua, si raffredda, ma molto lentamente.
Proprio come è richiesta energia significativa per rompere i legami di idrogeno in una molecola d'acqua, è necessaria anche un'energia significativa per riformarli. Solo quando la molecola d'acqua raggiunge una temperatura sufficientemente bassa da consentire la ricostruzione dei legami a idrogeno, la molecola d'acqua rilascia l'energia termica. Questo processo di riscaldamento e raffreddamento spiega perché l'acqua si riscalda lentamente e si raffredda.
