生命体系中大量存在的无机离子的静电荷，使水分子围绕其周围径向排列，形成有序的离子水化层。有序度随距离增大而减弱,小的离子则可能嵌入水结构晶格的孔隙中。不同种类的离子对水结构的影响不同。“结构温度”──与25℃下该离子溶液中水的结构程度相同的纯水的温度──用来描述这种区别。降低结构温度（使水的结构性增强）的离子顺序为：Mg□＞H□＞Ca□；OH□＞F□。提高结构温度(使水的结构性减弱)的离子顺序为:K□＞Rb□＞Cs□；ClO□＞NO□＞Cl□。显然，仅仅用离子的电荷密度还难以解释上述现象，至今尚无完美答案。细胞内的水具有与大分子溶液中相类似的表现，而且更为复杂。除各组分的作用外，细胞这一多组分非均相体系中众多的相界面，使表面作用影响更为突出。此外，细胞精细结构的分区阻挡效应，使细胞内水的转动、平动、扩散都受到阻碍。通常，转动相关时间τ0比正常水要慢几个数量级。用核磁共振等多种方法测得各种组织中水的自扩散系数D，仅为正常水中的1/2或更低。