En règle générale, tout corps liquide, lorsqu'il se solidifie, subit une rétraction volumique car la disposition des atomes ou molécules change : d'un liquide où les molécules sont relativement libres et espacées les unes par rapport aux autres, on passe à un solide où les molécules sont ordonnées en rangs serrés. Il y a donc une perte volumique qui accompagne la solidification.

Bilan des forces appliquées à l'iceberg : force de pesanteur et force d'archimède.

Mais pas pour l'eau ! En effet, lorsque l'eau cristallise, le réseau cristallin est tel que dès la température 3.98°C, la glace gagne en volume (au lieu d'en perdre). Ainsi, en atteignant des températures négatives, la glace peut gagner 10% de volume en plus par rapport à l'eau (pour la même quantité de matière).

De ce fait, la glace est moins dense que l'eau, par conséquent, pour un même volume d'eau et de glace, c'est la glace la plus légère. Et donc la glace flotte sur de l'eau grâce au célèbre principe d'Archimède : « tous corps plongé dans un fluide subit une poussée verticale dirigée du bas vers le haut, égale au poids du fluide déplacé ». Pour un même volume, nous avons vu que l'eau est de poids supérieur, donc la force d'archimède exercée sur la glace est supérieur au poids de la glace, et donc cette force maintient la glace à la surface de l'eau.