冰的密度小于冷水，冷水的密度大于热水。
冰的密度最小，这是因为固态的水（冰）在结构上更加有序且内部存在大量的空隙。相较于液态的水，冰中的分子间的空间较大，使得冰占据更大的体积。在一般情况下，固态物质的密度都会比液态的密度要小。因此，当水的温度降低到冰点以下时，其密度逐渐减小并转变为冰的状态。这也意味着即使在更低的温度下结冰的水比流动的水在密度上要低。所以在相同的体积下，冰会浮在水面上。这也是为什么在寒冷的气候条件下，冰层能够形成并漂浮在湖泊和河流的表面上的原因。
其次解释冷水的密度比冰大但是小于热水的原因。
冷水处于液态状态，其分子间的相互作用和排列介于冰和热水之间。虽然冷水相较热水更为有序（至少肉眼难以区分宏观层面上的流动状态），但尚未达到完全固定的状态。它的分子排列较为紧凑且移动性适中，导致它的密度介于冰和热水之间。 当水温上升接近沸点时，水分子运动变得更加剧烈且更为无序化。高温会加快水分子的运动速度，缩小分子间的距离并增大其相互之间的吸引力，因此热水的密度相较于冷水更大。 综上所述，水的密度随着温度的变化而变化，呈现出冰、冷水和热水三者之间的规律性差异：温度越高则分子间距越短密度越高。这种状态差异来自于分子的活动状态和结构变化。因此冰的密度最小，其次是冷水，热水的密度最大。