細胞內的水分為自由水和結合水。結合水比自由水更難離開細胞，細胞外的水也可分為自由水和結合水，如血漿中的水絕大多數為自由水，肌肉中的水絕大多數為結合水。自由水的含量制約細胞代謝強度，自由水含量高，細胞代謝旺盛，因而種子要萌發必須吸收足量的水。
自由水是指在生物體內或細胞內可以自由流動的水，是良好的溶劑和運輸工具。自由水佔總含水量百分比越大則代謝越旺盛。
結合水是指在細胞內與其它物質結合在一起的水。水是極性分子，氧側帶部分負電荷，氫側帶部分正電荷，因此水分子很容易與其他極性分子間形成氫鍵。如氨基、羧基、羥基等均可與水結合，成為結合水。結合水不參與代謝作用，然而植物中結合水的含量與植物抗性大小有密切關係。自由水和結合水的區分不是絕對的，兩者在一定條件下可以相互轉化。如血液凝固時，自由水就變成了結合水。
