結冰得滿足兩個條件，一是達到臨界形核尺寸的形核核心，二是要有足夠的過冷度。只要滿足上述兩個條件，即使是熱水也能比冷水先結冰。對兩杯完全一樣的水（液體），我們可以認為未加熱前完全一樣，而經過加熱后的水由于溫度高，會使得其中生成大量的硅鎂酸鹽等溶質粒子，而這些溶質粒子會充當結晶過程中的形核點，并且相比于冷水，這些溶質粒子尺寸會更接近臨界形核尺寸，這樣，形核更易進行。而在冷水中這些形核點尺寸會小，更難達到臨界形核尺寸，這也就是說形核過程會更難進行，更難結晶。因為純凈水中幾乎沒有能提供形核點的溶質粒子。

只有當冰箱內有顯著溫差、或牛奶含糖量不同、或糖沒有溶解、或做冰淇淋的液體中含有較多淀粉等非液體成分時，“姆潘巴現象”才會出現。這也說明溶質粒子對結冰過程是很重要的，而要使結冰得以進行還得保證足夠過冷度。

我們常說兩杯水溫度不同，指的是平均溫度不同，并不是說水中各處溫度都一樣。由平均溫度計算得到的過冷度并不能代表形核局部的實際過冷度。在凝固未開始前，水中各處溫度相同，過冷度一樣；但凝固一旦開始，那么這種狀態就會被打破，溶液中各處溫度就會不一樣，過冷度也會呈現差異，過冷度大的地方就會開始優先形核并結晶；同時，由于水中各處溫度不一樣，水中就會形成一個各處溫度梯度不同的溫度場，并進而產生對流。

熱量的傳輸方式有三種，傳導傳熱、對流傳熱與輻射換熱。對熱水而言，熱水的溫度高，分子動能較冷水高，其能量交換會比冷水快，在傳熱速率上的表現即為熱水的傳導傳熱和輻射換熱會比冷水強，散熱更快；同時，在凝固過程中形成的對流、氣泡冒出和不均勻的溫度分布會使得水的對流換熱速率比冷水快，使得水的表面比水底部熱，形成一個熱頂，而熱頂的水散熱會比溫度均勻的快。當熱水冷卻到冷水的初溫時，便會形成一熱頂。因此與平均溫度相同，但溫度均勻的冷水相比，它的冷卻速率會更快，會更易過冷，從而使得結晶更易進行。