تتعرض مياه المحيطات والبحار والأنهار للتجمد نتيجة انخفاض درجة حرارة الجو.
تنخفض درجة حرارة الطبقة العليا من الماء فينكمش وتزداد تبعا لذلك كثافته فيغوص إلى أسفل.
تصعد بدلا منها مياه الطبقة السفلى ويستمر ذلك حتى تصل درجة الحرارة إلى 4ºم .
عندما تنخفض درجة حرارة مياه الطبقة العليا عن 4ºم، يزداد حجمها وتقل كثافتها حتى تصل درجة حرارتها إلى صفرºم
مع استمرار تعرضها للجو البارد، تتكون طبقة من الجليد على السطح ويزداد سمكها تدريجيا.
فى نفس الوقت، تظل درجة حرارة مياه الطبقة السفلى عند 4ºم، وبذلك تستطيع الكائنات الحية المائية أن تعيش تحت سطح الجليد