人的胚胎初始形成就是在羊水中，從細(xì)胞的角度來看，可以說所有的生命都是生存于水中。除了細(xì)胞鄰接的側(cè)面外，有生命的部分都是生活在含有鹽類和蛋白溶液的水溶液之中。人體中的水分布在三個(gè)隔離的區(qū)間：血液、細(xì)胞內(nèi)部以及介于血管與細(xì)胞內(nèi)部之間的空間。大部分的水，約67%是在細(xì)胞內(nèi)，而僅有約8%在血液中，剩下的25%位于兩者之間。

人體器官中含水量最多的是腦灰質(zhì)細(xì)胞、腎臟和心肌，由此可知大腦對水的高度需求。所以，在人體水的分配中，大腦也是絕對優(yōu)先的，全部血液循環(huán)的18%～20%要流經(jīng)大腦，而大腦僅占人體重量的1/50。

生命體中的水可分為自由水和結(jié)合水兩種。

自由水存在于多種細(xì)胞器（如線粒體、葉綠體、液泡）和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中。自由水是細(xì)胞內(nèi)良好溶劑，起運(yùn)輸代謝物質(zhì)的作用，同時(shí)又是細(xì)胞新陳代謝的反應(yīng)物，還可以維持細(xì)胞及生物體的固有形態(tài)，調(diào)節(jié)生物的體溫，有利于生物反應(yīng)的進(jìn)行，另外還具有潤滑的作用。自由水在細(xì)胞內(nèi)的含量越高，新陳代謝越旺盛，生長發(fā)育越迅速；反之，則新陳代謝越慢，生長發(fā)育越遲緩。

結(jié)合水是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分，是水與某些大分子（如蛋白質(zhì)）結(jié)合存在的水，大約占全部水分的4.5%。早在1957年人們就已發(fā)現(xiàn)，當(dāng)脫氧核糖核酸（DNA）分子中含水量低于30%時(shí)，其雙股螺旋結(jié)構(gòu)即行解體。同時(shí)還有人發(fā)現(xiàn)，20%的水是維持細(xì)胞膜的雙軌結(jié)構(gòu)所必需的。生物大分子的行為離不開水的支持，只有周圍的水分充足，蛋白質(zhì)和酶這兩種物質(zhì)才能夠高速擴(kuò)散和運(yùn)轉(zhuǎn)。如果人體體液因細(xì)胞內(nèi)缺水而產(chǎn)生高黏度，那么，蛋白質(zhì)和酶在細(xì)胞內(nèi)部的運(yùn)轉(zhuǎn)效率就會迅速降低。在植物中，通常結(jié)合水的分子，是以十分整齊的“隊(duì)形”排列在植物組織周圍，和植物組織親密地“結(jié)合”在一起，不肯輕易分開。有趣的是，化學(xué)家發(fā)現(xiàn)結(jié)合水的“脾氣”和普通水大不相同，比如普通水在100℃沸騰，0℃時(shí)結(jié)冰，可是結(jié)合水卻要高于100℃才沸騰，在比0℃低得多的溫度才結(jié)冰。冬天，植物體內(nèi)的普通水減少了，結(jié)合水所占的比例就相對增加。由于結(jié)合水要在比0℃低得多的溫度才結(jié)冰，植物當(dāng)然也就比較耐寒了。

在生物體系內(nèi)可能還有著一部分處于特殊狀態(tài)的水，它在生命過程中有著特殊的重要作用。一系列的實(shí)驗(yàn)還證明，細(xì)胞內(nèi)有一部分水是不凍結(jié)的，具有不同于普通水的性質(zhì)。因此，生物體系內(nèi)水的物理狀態(tài)及其作用的研究，便成為很多科學(xué)家所涉及的課題之一。

動植物都有攝取和排泄水的特殊功能，當(dāng)體內(nèi)水分下降時(shí)，中樞神經(jīng)系統(tǒng)就會發(fā)出“喝水”的信號。人每晝夜平均每千克體重需40克水。人體除喝水外還能吸收食物中的水分，并且細(xì)胞內(nèi)代謝過程還能形成水，每晝夜可形成350～400毫升。生物體內(nèi)氧化所產(chǎn)生的代謝水，不同物質(zhì)有所不同，最高者為脂肪，每氧化1克可產(chǎn)生1.07毫升水。人的消化液中有著大量的水的循環(huán)，每天的循環(huán)量高達(dá)5000毫升左右。在排出的水中，除了小便和排泄物外就是汗水了，人的無感覺出汗每天就達(dá)500～600毫升。

人的排泄水的功能主要依靠出汗和排尿。由于水的溶解性，出汗和排尿還有著排泄體內(nèi)不需要物質(zhì)的基本功能。德國的一位體育學(xué)博士曾經(jīng)收集了每天跑步30千米以上的馬拉松選手的汗水，分析其汗水的成分，結(jié)果發(fā)現(xiàn)其中含有鎘、鉛、銅、鎳等重金屬物質(zhì)。雖然尿中也會排出重金屬，但是據(jù)說其排出功能卻遠(yuǎn)不及汗。

美國食品與營養(yǎng)學(xué)會曾建議每吸收4.186焦熱量應(yīng)補(bǔ)充1克水，也就是1卡熱量1克水，而人平均每天需要吸收2000卡熱量，這就是說人每天需2升水，這還不包括食物中的水。嬰兒和大人一樣需要喝水，就像大人吃飯還須喝水一樣。由于新陳代謝旺盛，嬰兒對水的需要要比成人多些，正常嬰兒每天需水量為150毫升/千克體重。父母一定要注意嬰兒水的補(bǔ)充。如果嬰兒一天之內(nèi)尿量和排尿次數(shù)很少，又煩躁不安、睡眠不好、晚上哭鬧，就應(yīng)考慮到孩子可能缺水。

人體補(bǔ)水首先應(yīng)補(bǔ)白開水，而不應(yīng)該將可樂、咖啡、酒、茶等飲料當(dāng)成水來補(bǔ)充。因?yàn)轱嬃现谐怂酝猓€含有一些其他化學(xué)成分，這些成分如咖啡因、乙醇等在體內(nèi)只會起促進(jìn)快速排出體內(nèi)水分的作用，這就是我們?yōu)槭裁丛胶冗@些飲料就小便越多口也越渴的原因。

人可以喪失體內(nèi)儲存的全部糖原，而不發(fā)生顯著影響，也可損失體內(nèi)的全部脂肪和體內(nèi)的一半蛋白質(zhì)，都不會有嚴(yán)重的危險(xiǎn)，但不能失去水，只要失去身體10%的水，情況就會相當(dāng)嚴(yán)重，喪失20%～30%的水，就肯定意味著死亡。血液失水的后果是血液減少，血液變稠，心臟排血量降低，于是血壓下降，人就可能會昏迷、休克。

如果血液中水分過多也有危險(xiǎn)，就有可能發(fā)生“水中毒”。早在1935年，國外就有大量飲水引起水中毒的報(bào)道。20世紀(jì)90年代，英國希林頓醫(yī)院也發(fā)現(xiàn)過一位40歲婦女因過量飲水而喪命。其原因就在于細(xì)胞膜是半透膜，水是可以自由滲透的。當(dāng)血液被稀釋，滲透壓降低，水如大量滲入到細(xì)胞中，就會造成細(xì)胞的腫脹。可是腦細(xì)胞位于堅(jiān)硬的顱骨中，一旦它腫脹，即會使顱內(nèi)壓力增高，出現(xiàn)頭疼、疲乏、嘔吐、呼吸減慢、昏迷，直至死亡。最近的有關(guān)水中毒的報(bào)道是在2007 年1月，美國加利福尼亞州一名婦女參加喝水比賽因喝了9升水中毒死亡。2008年又有一名40歲的英國女子在節(jié)食減肥過程中相信“水喝得越多，體重減得越多”，兩個(gè)小時(shí)內(nèi)喝下4升水，因腦水腫而喪生。這名女子名為杰奎琳·亨生，生前還是哈德斯菲爾德地區(qū)的護(hù)理人員。

其實(shí)，如果不是短時(shí)間內(nèi)過量（遠(yuǎn)大于2升）飲水，一般人是不會輕易水中毒的，人的血液中的水分在一定范圍內(nèi)是可以依賴中樞神經(jīng)系統(tǒng)進(jìn)行自我調(diào)節(jié)并保持恒定的。有人做過以下的試驗(yàn)：緩慢地將生理鹽水注入到靜脈中，注射一小時(shí)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)約有60%的水被保存了，但主要不是在血液里，絕大部分的水是保存在肌肉和皮膚中，另外通過腎臟排泄的速度也增加了。當(dāng)心臟和腎臟功能不全時(shí)，水分在皮膚和肌肉中的儲存就會達(dá)到“泛濫”的地步，此時(shí)就會發(fā)生水腫，腦細(xì)胞的腫脹就是由于這個(gè)原因。

過多的水會危害生命，但這畢竟是罕見的事，對于生命體來說，失去了水就等于失去生命，所以必須保持好體內(nèi)的水平衡。從生命的過程來看，雖然生命有著體內(nèi)水分平衡的機(jī)制，但在生命的行進(jìn)過程中，水的最終流失又是不可避免的。人體內(nèi)自由水的流失，66%來自細(xì)胞內(nèi)部，26%來自細(xì)胞之間的液體，只有8%來自血液。隨著年齡的增長，從20歲到70歲，細(xì)胞內(nèi)的水分含量將逐漸少于細(xì)胞外的水分含量。細(xì)胞內(nèi)部的水分逐漸流失，將導(dǎo)致水滲透平衡被完全打破。一旦失去了這種平衡，細(xì)胞的吸水性能和儲水性能將會逐步喪失。以骨骼為例，人的椎間盤含水量高達(dá)88%，其水分會隨著年齡增長而減少，人就會不可逆轉(zhuǎn)地變矮。

對任何生物而言，當(dāng)其成熟時(shí)，體內(nèi)的水含量就會減少；到其衰老時(shí)，則會進(jìn)一步減少，因此體液分泌也會減少。70歲老人的消化液和分泌功能都要下降1/2至1/3，這又進(jìn)一步促使衰老。因此，人體內(nèi)含水量的多少就成了一個(gè)生命行進(jìn)過程的標(biāo)志。