完全不含電解質的水,是由 99.76 % 的 H2O 與 0.24 % 的 H2O 同位素所組成。其存在型態,有極少部分呈解離狀態如下。

因此,完全不含電解質的水,其導電率等於 H2O 解離生成的兩離子H+, OH 的和,所以不是零。其算式如下:

K : 電子導電率(S/cm)
ιH+ : 氫離子莫耳傳導率(S・cm2/mol)
ιOH : 氫氧離子莫耳傳導率(S・cm2/mol)
[ H+ ] : 氫離子濃度(mol/1000g(水))
[ OH] : 氫氧離子濃度(mol/1000g(水))
ρ : 水的密度(g/cm3

Kω:水的解離常數

從(1)(2)(3)式置換成下列算式。

以上是根據Truman S.Light 所求出的結果。表中所使用的常數與變數與其它研究者或許有些不同,但一般都是 0.055 μS/cm(18.2~18.3 MΩ・cm at 25℃)。

表 1 理論純水中溫度與比阻抗間的關係
溫度 ιH ιOH -logKω ρ R 比阻抗
Scm2/mol Scm2/mol g/cm3 MΩ・cm
0 224.2 127.8 14.944 0.99987 84.2
10 275.5 156.2 14.535 0.99973 42.9
18 315.6 178.8 14.236 0.99859 26.6
20 325.5 184.4 14.167 0.99823 23.8
25 349.8 197.8 13.997 0.99707 18.25
30 373.7 211.6 13.833 0.99567 14.1
40 419.5 237.2 13.535 0.99224 8.98

        
舉例:水溫 25℃ 時,理論純水的導電率
K = (ιH+ +ιOH)×Kω1/2 × ρ × 10-3
=547.6 ×(10-13.997 1/2 × 0.99707 × 10-3
=547.6 × (1.00693 × 10-14 ) 1/2 × 0.99707 × 10-3
=547.6 × 1.003459 × 0.99707 × 10-10
=0.05479 × 10-6 S/m(= 0.05479 μS/cm = 18.25 MΩ・cm)

如此就可以對理論純水的導電度進行計算。此外,由上表可知,導電度會隨著水溫的改變而改變,因此,純水系統與超純水系統的導電度(比阻抗)一般會換算成水溫25℃來表示。
所以,最乾淨的水(超純水)的理論比阻抗值為 18.2~18.3MΩ.cm(25℃)。