Водный лед широко распространен в природе и часто применяется для целей охлаждения. Свойства льда позволяют использовать его в качестве накопителя энергии без применения холодильных машин. Использование некоторых уникальных особенностей льда позволяет расширить сферу его применения.

При нормальном давлении (0,101 МПа) водный лед тает при температуре 0⁰С. Теплота плавления при этой температуре равна 335 кДж/кг. Запасенная тепловая энергия льда при переходе из твердого состояния в жидкое, при неизменной нулевой температуре, эквивалентна затрате энергии на нагрев этого количества льда от 0⁰С до 80⁰С. Чтобы растопить тонну льда, затраты без учета потерь составят 93,13 кВт•ч тепловой энергии. Плотность льда при 0⁰С на 9% меньше плотности воды и с изменением температуры изменяется по зависимости ρ_л≈ 917 (1 – 0,00015t) кг/м³; теплоемкость льда равна с_л ≈ 2,12 + 0,008t кДж/кг•К; теплопроводность - ≈ 2,22 (1 – 0,0015t) Вт/м•К. Испарение твёрдого льда (взгонка) также происходит с поглощением тепловой энергии, которая равна сумме удельной теплоты плавления льда и удельной теплоты испарения воды; при 0°С и составляет: L_воз = 33,3·10⁴ + 250·10⁴ = 283,3·10⁴ Дж/кг.

Лед, как и вода имеет некоторые интересные аномальные особенности. Для состояний выше тройной точки при увеличении давления температура плавления его снижается. При умеренных давлениях dP/dT_n ≈ -12,7. Эти свойства водного льда позволяет нам брикетировать снежный лед при околонулевой температуре и кататься на коньках по льду. В результате давления коньков на лед снижается температура его плавления и образуется слой воды-смазки.

Растворение в чистой воде, например, солей в процессе образования льда или снега позволяет снизить температуру замерзания (таяния). При этом снижается и теплота фазового перехода жидкость – твёрдое тело. Например, раствор вода+поваренная соль в эвтектической точке имеет температуру таяния уже только 129750 Дж/кг. Смесь поваренной соли с водой при образовании льда позволяет получить температуру таяния до -21,2С, а хлористый кальций в составе замороженного водного раствора позволяет снизить температуру до -55С. В холодильной технике используется много водных растворов, позволяющих получить широкий диапазон температур таяния льда при атмосферном давлении. Водный лед можно получить путем намораживания воды или её растворов в зимнее время или с помощью специальных льдообразующих холодильных установок.