水在超临界状态下有着与标准状态明显不同的行为,超临界水具有许多的特殊性质,如强烈的氧化作用、很强的溶解性能、以及通过温度和压力变化控制其密度在类似蒸汽到类似液体的密度之间等。水在约400℃的超临界温度下,几乎所有的氢键都裂解了。超临界水的这一性质很可能是超临界水具有许多特殊性质的主要原因。超临界状态地幔水的存在,不仅对地球物理场的性质有重要影响,而且对于地质构造演化、地球化学动力学、成矿作用,以及深部地质灾害(地震和火山喷发)的成因探讨都具有重要的学术意义。水及其它流体的存在,很可能成为地球与其它类地行星之间有着不同演化历史的重要原因。因而,在高温超高压下研究水与地球深部物质的相互作用是了解地球深部及整个地球演化过程的重要内容。