Nước là một trong những thành phần cơ bản của sự sống, chiếm khoảng 1/2 trọng lượng cơ thể của người trưởng thành. Nước thực hiện 4 chức năng chính trong cơ thể: là dung môi của các phản ứng hóa học trong cơ thể, là chất phản ứng hóa học của nhiều phản ứng sinh hóa, là chất bôi trơn, là chất điều hòa nhiệt độ.
a. Là dung môi:
Dung môi là một dung dịch lỏng để hòa tan nhiều chất hóa học khác nhau. Nước là một dung môi sống. Không có dung môi nước, rất ít các phản ứng hóa học có thể xảy ra, các chức năng sống của cơ thể sẽ không thể điều hòa và thực hiện được. Nhờ việc được hòa tan trong các dung môi mà các chất hóa học của cơ thể sống có thể tồn tại và linh động thực hiện các chức năng cho cuộc sống.
Khi thực phẩm vào cơ thể, nó sẽ được tiếp xúc ngay với các dịch tiêu hóa (chứa nhiều nước) như nước bọt, dịch dạ dày và ruột non. Thực phẩm được nhào trộn và phản ứng với các chất hóa học thực hiện chức năng tiêu hóa. Các chất dinh dưỡng sẽ được hấp thu vào máu, máu chứa khoảng 3 lít nước. Nước trong máu giúp hòa tan các chất dinh dưỡng, vận chuyển chúng đến nhiều chất quan trọng khác như hormone, các kháng thể, từ nơi tổng hợp đến cơ quan sử dụng. Những sản phẩm thừa ra trong quá trình chuyển hóa cũng được hòa tan trong nước của máu và được chuyển đến phổi và thận để bài tiết ra ngoài.
Có khoảng 12 lít nước gian bào, nơi chứa các chất dinh dưỡng do mạch máu chuyển đến, sau đó sẽ đi qua màng tế bào vào cơ thể. Những sản phẩm thừa của quá trình chuyển hóa trong tế bào sẽ đi theo con đường ngược lại để ra khỏi tế bào. Nước trong tế bào là một môi trường để các chất dinh dưỡng tham gia vào các phản ứng sinh hóa nhằm xây dựng và duy trì tế bào. Nước cũng là môi trường để các chất chuyển hóa được vận chuyển từ các cơ quan khác nhau trong tế bào, tạo nên môi trường thuận lợi cho các phản ứng xảy ra trong tế bào.
b. Chất phản ứng:
Các chất tham gia vào phản ứng hóa học được gọi là chất phản ứng, trong quá trình hoạt động chất phản ứng sẽ biến đổi và tham gia vào sản phẩm. Nước là một chất phản ứng tham gia trực tiếp vào nhiều phản ứng khác nhau của cơ thể. Một ví dụ điển hình là phản ứng thủy phân, trong đó các phần tử có trọng lượng lớn như polysaccharide, chất béo, protein được phân cắt thành các phân tử nhỏ hơn khi phản ứng với nước.
c. Chất bôi trơn
Các dung dịch lỏng có tính bôi trơn do chúng dễ dàng bao phủ lên các hóa chất khác, nước có tác dụng bôi trơn quan trọng của cơ thể. Nước trong nước bọt giúp hỗ trợ quá trình nhai và nuốt, giúp đảm bảo rằng thức ăn trượt được dễ dàng qua thực quản. Nước cũng giúp bôi trơn các sụn và các khớp, giúp các đầu xương di chuyển linh động và dễ dàng. Khi bị mất nước, cơ thể sẽ lấy nước từ các khớp. Khi đó, các khớp sẽ ít có các chất bôi trơn, làm tăng ma sát giữa các đầu xương, có thể dẫn đến tình trạng đau khớp, đau lưng, đau đầu gối và có thể dẫn đến tổn thương và viêm khớp. Nhãn cầu ở mắt cũng cần đến nước để được bôi trơn và giữ ẩm để có thể hoạt động bình thường và khỏe mạnh.
d. Điều hòa nhiệt độ
Nước có một vai trò quan trọng trong việc phân phối hơi nóng của cơ thể thông qua việc phân phối nhiệt độ cơ thể. Hơi nóng sinh ra do quá trình chuyển hóa, oxy hóa sinh năng lượng của các chất dinh dưỡng. Năng lượng sinh ra có tác dụng duy trì nhiệt độ cơ thể ở 37 độ C và giúp cơ thể thực hiện các hoạt động thể lực. Nhiệt độ sinh ra thường vượt quá nhu cầu duy trì nhiệt độ của cơ thể, nhiệt độ thừa sẽ được tỏa ra ngoài theo đường truyền trực tiếp hoặc phát nhiệt, một trong những cách tỏa nhiệt có hiệu quả là qua đường hô hấp và qua da. Khi nước bay hơi từ dạng nước sang dạng hơi, chúng hấp thu và mang theo nhiệt. Bay hơi 1 lít nước qua đường mồ hôi của da làm mất 600 kcal nhiệt lượng của cơ thể.
Trong điều kiện bình thường, cơ thể tự làm lạnh bằng việc bay mồ hôi qua da, tương đương 25% năng lượng chuyển hóa cơ bản. Khi mất 350-700ml/ngày trong điều kiện nhiệt độ, độ ẩm bình thường được gọi là bài tiết mồ hôi không cảm thấy. Tốc độ tỏa nhiệt còn phụ thuộc vào tốc độ lưu thông máu và thể tích của máu đi tới bề mặt của da. Khi cơ thể quá nóng, mao mạch dưới da giãn nở làm tăng thể tích máu đi tới và tăng tốc độ tỏa nhiệt. Khi cơ thể lạnh, các mao mạch co lại và làm giảm mất nhiệt. Nước cũng đóng một vai trò rất quan trọng trong việc lưu thông máu và tăng/ giảm thể tích máu.