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由于水、醇、油、酯类和其他各种复杂的化合物之间的复杂相互作用，威士忌内部有一些疯狂的化学成分。
油性碳氢化合物在高浓度的威士忌中有些可溶性。有长链的酯类和短链的酯类，种类很多。随着加水，威士忌的极性变大，长链酯类物质会变得超饱和，并开始以微观的 “小水滴 "形式沉淀下来，这些 "小水滴 "是酯类物质的微观 "结晶"，它们结成了块状。在一些白酒中，如苦艾酒或乌索酒，这些液滴可以变得非常大，以至于它们会变得非常明显，并明显地使饮料浑浊（这是苦艾酒的一个特点）。在威士忌中，这些液滴通常是微观的，不会明显地使酒液混浊，因为大部分的油类在冷冻过滤过程中已经被去除。这些化合物现在已经不那么容易被品尝或闻到了。幸运的是，这些化合物是很多人不喜欢威士忌中的油性、草性化合物，掩盖这些化合物被认为是一种改进。
还有另一种胶束 "液滴 "在威士忌中形成。乙醇在高浓度的水中，会形成自己的胶束，因为乙醇分子会相互聚集在一起。有趣的是，较热的溶液会导致更多的乙醇分子聚集，高浓度的乙醇分子也是如此。和以前一样，这些胶束会捕集比在乙醇中更易溶于水的化合物，即挥发性香料化合物。然而，与油滴不同，这些风味化合物是可取的。冷却溶液和稀释溶液都可以 "弹出 "这些乙醇胶束，使其释放出困住的化合物以获得香气和风味。
所以，冷却和加水既可以通过迫使某些风味化合物从溶液中被掩盖，又可以通过促进它们释放回溶液中来增强其他风味化合物的效果。归根结底，风味变化的结果是口感的问题，这也是为什么有些人喜欢整齐的，加水的，或者是加在石头上的，但不能否认真正的化学变化在起作用。
本答案是针对苏格兰威士忌的具体答案_
在酿造苏格兰威士忌的过程中，蒸馏师们传统上会烧掉一包包干燥的泥炭藓，以阻止大麦的产生。泥炭烟会产生 “酚类 "化合物，使苏格兰威士忌具有烟熏味。这就是为什么烟熏的苏格兰威士忌也被称为 "泥炭味"（或有 "高酚类 "或 "高PPM"）。通过在苏格兰威士忌中加入少量的水，可以增加某些化合物的挥发性，同时降低酚类化合物的挥发性。在这个过程中，你实际上是在不稀释饮料的情况下改变了饮料的化学成分（和味道！）。当然，加入过多的水会稀释整个饮料的味道，但一点点的水可以在不减弱味道的情况下，使饮料的味道产生巨大的变化。对于一个典型的低球，我建议使用瓶装水瓶盖，将1个瓶盖的水倒入你的饮料中。另外，你也可以在冰块中加入冰块，当它融化时，你会注意到味道的变化，但这有（潜在的负面影响）冷却饮料。我强烈建议你尽可能多的尝试一些苏格兰威士忌，尽管可能不是在同一个晚上就能喝到的….. 这篇文章从一个化学系学生的角度来看，有一篇关于参观苏格兰威士忌工厂的文章，读起来很不错。