1萬米深海的水自然還是液態的水，不過也存在一些特殊狀態的水，可以說物質狀態處於液態和氣態之間，即超臨界狀態的水，溫度可以達到400℃以上。
深海處壓力十分大，但是液態的水由於性質比較穩定，海底的水壓也不能破壞液態水分子的排列方式，深海的水就保持液態。深海由於陽光無法達到，溫度很低，接近零度，由於海水和海底的摩擦，以及深層海水和表層海水之間的熱量傳遞，深海水接近卻不能到達零度。不管是從壓力還是溫度上說，1萬米深海的水還是液態。不過海底環境比較複雜，雖然整體溫度比較低，但是由於海底火山等的活躍，使得一些區域的海水溫度很高，由於海水壓力也很大，這些海水就成為超臨界狀態。
液、氣兩相呈平衡狀態的點叫臨界點，在臨界點時的溫度和壓力稱為臨界溫度和臨界壓力，海水的臨界溫度和臨界壓力分別為374℃和21.7MPa，1萬米海底壓力是超過了水的臨界壓力的，而海底存在很多板塊裂縫，每年都會吞噬很多海水，但是地球內部的溫度和壓力很高，海水會被加熱，可以輕易超過臨界溫度，最後又被擠壓噴出來，所以海洋的海水不會因為地球這樣吞噬而減少，同時這些水就因為壓力和溫度都到達了臨界點，這些水就成為了超臨界狀態。科學家曾經探測到自然界存在的溫度最高的超臨界水達到了400攝氏度以上。
超臨界狀態的水溶解性較強，也擁有更好的可壓縮性，所以現在發電機組都會用生產超臨界水來推動汽輪機發電，同時超臨界狀態的水溶解性很強，可以將地球內部的很多化學物質帶出，使得海底化學能細菌擁有充足的養分和熱量供應，所以科學家認為海底熱泉可能是地球生命起源的地方。