Важливою властивістю води, що має надзвичайні екологічні наслідки, є високі значення прихованої теплоти фазових переходів. Зокрема, значні витрати теплоти на плавлення льоду (0,33 кДж/кг) забезпечують стабільність температурного режиму на планеті, оскільки завдяки цьому крига тане повільно без швидкого підвищення температури середовища. Прихована теплота пароутворення (випаровування) є ще більшою – 2,3 кДж/кг. Як наслідок для випаровування 1 л води необхідно у 5 разів більше енергії, ніж для її закипання. В результаті навіть у спекотні місяці вода з поверхні водойм випаровується дуже повільно, що забезпечує збереження їх екосистем. При цьому випаровування води призводить до зниження температури водної товщі водойми та перенесення теплоти до атмосфери. Значна величина прихованої теплоти випаровування призводить до того, що близько 23% сонячної енергії, яка надійшла до поверхні Землі, так чи інакше витрачається на процеси випаровування води. Ця запасена енергія забезпечує транспорт вологи з атмосферними масами. Разом з вологою переміщується й зв'язана теплова енергія, що нагріває повітря при конденсації пари та утворенні атмосферних опадів.