La glace est l'eau (de formule chimique ) lorsqu'elle est à l'état solide. Cet élément est très étudié dans la nature et en laboratoire, par les scientifiques, à commencer par les glaciologues, les physiciens de la matière condensée et autres cryologues de spécialités différentes : il contient souvent beaucoup d'impuretés ou d'inclusions, d'origine diverse. Les météorologues suivent la formation des flocons à partir de vapeur d'eau entrant en atmosphère froide plus ou moins poussiéreuse, géologues et minéralogistes, rejoints par les spéléologues, ne le retrouvent pas seulement dans les endroits communément englacés, mais sous des formes insolites dans les déserts secs et arides, des lieux plus secs et abrités des montagnes comme au fond des grottes profondes et cavités glacées, où la glace subsiste longtemps.
vignette|Cristaux de glace sur un chardon en Allemagne. Février 2021.
Le minéral glace abondant dans l'univers, , surtout à haute altitude et à proximité des pôles, est décrit par plus d'une dizaine de variétés polymorphiques adaptées aux différentes gammes de pressions interstellaires et déterminées par diffraction X et spectroscopies, mais il n'existe en pratique qu'une seule forme naturelle terrestre, la glace cristalline ordinaire de symétrie hexagonale, notée en anglais scientifique I. D'un point de vue cristallochimique, un atome d'oxygène est au centre d'un tétraèdre régulier formé par quatre autres atomes d'oxygène, placés à une distance de , l'angle moléculaire HOH est fixé à et la cohésion restante est assurée par des liaisons hydrogène. L'ensemble des zones de la surface terrestre où l'eau se trouve sous forme gelée est théoriquement la cryosphère.
À la pression atmosphérique normale (), l'état de l'eau pure est en principe la glace lorsque sa température est inférieure à sa température de fusion qui est, par convention, (soit ). Cependant, en l'absence de germes ou cristaux de glace, de l'eau calme peut être facilement refroidie à des températures inférieures à sans se congeler, dans un état d'équilibre instable appelé surfusion, et atteindre ainsi des températures allant jusqu'à .