তরল পদার্থে তাপ প্রয়োগ করলে তার আয়তন বাড়ে, তাপ অপসারণ করলে আয়তন কমে। কিন্তু পানির ব্যতিক্রমী প্রসারণ ০° সে. তাপমাত্রার পানিকে উত্তপ্ত করলে এর আয়তন বাড়ে না বরং কমে। ৪° সে. তাপমাত্রা পর্যন্ত এরূপ ঘটে । ৪° সে. তাপমাত্রার পানিতে গরম বা ঠাণ্ডা যাই করা হোক না কেন তা প্রসারিত হয়। এটি তরল পদার্থের প্রসারণের সাধারণ নিয়মের ব্যতিক্রম। তাই পানির এ প্রসারণকে ব্যতিক্রমী প্রসারণ বলে। ৪° সেলসিয়াস উষ্ণতায় পানির ঘনত্ব তাই সবচেয়ে বেশি। পানির এ ব্যতিক্রমী প্রসারণের জন্য শীতপ্রধান দেশে পুকুর, নদী বা সাগরের জলজ জীবেরা বেঁচে থাকতে পারে। পানির ব্যতিক্রমী প্রসারণের জন্য পুকুর, নদী বা সাগরের সমস্ত পানি জমে বরফ হয়ে যায় না। উপরে বরফ জমে গেলেও নিচে ৪° সে. তাপমাত্রার পানি থেকে যায় বলে জলজ জীবের পক্ষে বেঁচে থাকা সম্ভব হয় ।