我們在上學的時候估計都做過這樣的實驗，拿一根針筒，將其前端密封住，如果針筒內部是空氣的話，我們用力擠壓針筒的活塞部分，那麼一開始活塞就會比較輕鬆地向前端移動，隨著移動距離的增大，所需要按壓的力就會越大。而如果針筒內事先裝的是水，我們即使使用很大的力來按壓活塞部分，針筒內的水也幾乎不會發生什麼變化。同時，在日常生活中，我們對於石頭、磚頭這樣的固體，也很難將其擠壓使它們的體積減少。為什麼會出現「氣體容易壓縮、而固體和液體很難被壓縮」這種情況呢？
無論何種相態的物質，其組成的分子之間都會存在著引力和斥力的相互作用，其中引力是由萬有引力所決定，而斥力則是由分子內部原子結構所引發，即當兩個原子相互靠近時，就會因原子核外的電子同電荷屬性而提升排斥能力。對於氣態物質來說，由於分子之間的間距非常大，而且排列非常鬆散，如果在一個封閉的空間內擠壓氣體，那麼分子之間的間距會在外力作用下，在原子間斥力沒有佔據上峰之前，會不斷地減小，所以氣體比較容易壓縮。
對於固體和液體來說，它們的分子或者原子之間的間距，與氣體物質相比低很多，而且排列相對規則，呈現比較緊緻的狀態，其分子或者原子之間的引力作用與斥力相互平衡，所以呈現出相對固定的體積。當液體或者固體受到外力擠壓時，分子或者原子間的間距呈減小趨勢，那麼在同性電荷的排斥作用下，極力「阻止」分子或者原子間距的進一步縮小，所以我們感受到液體或者固體很難被壓縮。
水作為日常生活中最常見和常用的液體，本身也具有上述難以壓縮的性質。一個氫原子和一個氧原子，通過氫氧鍵連接形成一個水分子，兩個氫氧化學鍵之間的夾角為104.5度。而相鄰的水分子，則通過氫鍵相連，雖然氫鍵的強度沒有氫氧鍵那麼強大，但由於它的存在，水分子之間會形成組成數量不同的「締合水」，比如水結成冰以後，幾乎全部的水分子都會締合在一起，當水溫處於0-4攝氏度之間時，主要以3個締合水分子形態存在，在4攝氏度上下水的密度最大時，主要以2個締合水分子存在。當溫度繼續升高，則是以2個締合水分子為主體，遵循著熱脹冷縮的規律。
在地球海洋深度最大的區域－馬裡亞納海溝的底部，其壓力為1100個左右的標準大氣壓，在這種環境下，據監測其海水的密度為1.08克每立方釐米，僅比海水的平均密度1.025增加了5%，這也意味著其體積也僅被壓縮了5%。而這部分被壓縮的空間，也僅僅是水分子與水分子之間的「間隙」部分。由於水分子間的空間部分本身就比較小，所以即使再增加很大的壓力，對於水整體的體積減小的作用並不是特別明顯。
據測算，當處於一個密閉空間內的水受到1億個大氣壓的作用時，水分子之間的氫鍵會明顯斷裂，此時水會出現一定程度的體積縮小現象，不過這時體積的縮小比例仍然較小。如果繼續增大外力，將會面臨一個水分子發生「質變」的臨界點，那就是外力作用將水分子中的氫氧化學鍵打破，一旦突破這個臨界點，那麼水的組成結構將會發生「翻天覆地」的變化，從分子狀態變為游離的原子狀態，而這個臨界點所需要的壓強，據推測至少需要幾十億個大氣壓，所以在現實生活或者現有技術條件下，我們根本達不到這樣的要求。
那麼，退一萬步講，假如我們可以將100立方米的水壓縮到1立方米，那麼水的密度就會增加100倍，也就是達到100噸每立方米，這個密度已經超過地球上密度最大的物質－鋨，其密度也僅為22克每立方釐米。我們可以對比下太陽核心處的平均密度，為162克每立方釐米，而在太陽內核，由於溫度達到1500萬攝氏度、1500億個大氣壓，在這種狀態下物質都以等離子態的形式存在，也就是說原子中的電子已經脫離了原子核的束縛，從而形成了帶有負電荷的自由電子和帶有正電荷的離子混合存在的狀態。
因此，可以推測出，如果將100立方米的水壓縮成1立方米，那麼水分子中的氫氧化學鍵不但將發生斷裂，而且氫、氧原子內部的電子也都會與原子核分離，演化後的狀態即為自由電子、氫離子和氧離子共同構成的等離子體，因此，那個時候的物質已經不成稱之為水了。
由於恆星的質量非常巨大，在外層物質在重力作用下向內坍縮的過程中，會推動內部溫度和壓力的不斷提升，核心處的氫離子在一定的量子隧穿效應作用下會發生質子－質子鏈式反應，從而激發恆星內部的核聚變，這種過程不需要外力的參與和維持，僅靠恆星在巨大質量就可以達到。而100立方米的水重量僅為100噸，如果僅依靠自身的重量是無法進行坍縮的，所以必須藉助巨大的外力作用，才可以實現將其壓縮為等離子態的目的，在這樣的外力作用下，對於等離子態物質來說，它和依靠恆星自身重力引發的坍縮效果是一樣的，也會推動等離子體溫度的持續升高，從而有可能激發氫的核聚變反應。一旦外力撤銷，那麼這些等離子體也將不復存在，重新會聚合形成氫氣和氧氣分子。