Благодаря полярности молекулы воды способны формировать так называемые гидратные оболочки вокруг ионов и полярных молекул. Это способствует обособлению частиц и препятствует их склеиванию друг с другом, что особенно важно, например, для белковых молекул. Полярность молекул и способность образовывать водородные связи делает воду универсальным растворителем для полярных веществ, лучшим, чем большинство жидкостей. Растворение веществ способствует повышению их реакционной способности, т. к. молекулы или ионы получают возможность более свободно перемещаться и взаимодействовать друг с другом. Большинство химических реакций в живых организмах протекает именно в водных растворах. Таким образом, в качестве растворителя вода является основной средой протекания процессов обмена веществ — метаболизма. Кроме того, вода служит средством транспорта растворенных в ней веществ. Эту функцию она выполняет, например, в составе крови, лимфы, тканевой жидкости, мочи и секретов желез животных, в проводящих тканях растений.
Вода является участником многих биохимических процессов, например фотосинтеза. Кислород, выделяющийся в ходе фотосинтеза, образуется при расщеплении молекул воды. Процессы расщепления сложных органических веществ (белков, полисахаридов, липидов и др.) до более простых соединений являются реакциями гидролиза, т. е. протекают при непосредственном участии воды.
Вода практически несжимаема, что важно для поддержания упругости клеток и тканей. Она определяет объем клеток и тургорное давление — давление внутреннего содержимого клетки на ее оболочку. Несжимаемость воды позволяет ей выполнять функцию гидроскелета у круглых и кольчатых червей.
Хорошие смазывающие свойства воды способствуют уменьшению трения в различных частях организма.
Вода обладает высокой теплоемкостью. Это значит, что при поглощении или выделении большого количества теплоты температура самой воды изменяется незначительно. Поэтому даже резкие температурные колебания в окружающей среде не приводят к существенному изменению температуры внутри организма.
При переходе жидкой воды в состояние пара происходит разрушение всех водородных связей между ее молекулами, а это требует значительных затрат энергии. Поэтому испарение воды сопровождается охлаждением и используется живыми организмами для защиты от перегрева (потоотделение у млекопитающих, транспирация у растений).
Вода имеет относительно высокую для жидкостей теплопроводность. Движение воды (циркуляция крови у животных, восходящий и нисходящий ток растворов у растений и т. д.) в сочетании с высокой теплопроводностью способствует равномерному распределению теплоты в организме.