Vì khi nhiệt độ thấp ( lạnh ) phần nước sẽ co lại vì nhiệt, tuy nhiên vì thể tích của nó không đổi do đó khối lượng riêng của phần nước lạnh sẽ lớn hơn so với nước ở nhiệt độ bình thường. Vì có khối lượng riêng lớn hơn nên chúng nặng hơn và chìm xuống dưới. Từ đó ta sẽ luôn thấy phần nước bên dưới luôn lạnh hơn phần nước bên trên.
