在本论文中，基于水的两态模型，我们研究了在不同温度下水的静态介电常数和复合介电常数，同时研究了结构化水中胶体颗粒间作用力。发展了胶体颗粒间作用力的理论模型，探讨了离子浓度、胶体表面偶极大小以及离子价态数对胶体颗粒间作用力的影响。首先基于两态模型，使用热力学的方法，计算了0℃到100℃温度范围内LDL和HDL的静态介电常数。根据LDL和HDL的微观结构，提出合理的机理解释液态水快速介电松弛和缓慢介电松弛。我们的计算结果表明，慢速介电松弛可能是由于氢键网络的重新形成，同时伴随着HDL第一配位壳层中氢键的破裂。然而，自由“间隙”水重新取向可能会导致快速松弛。在基于结构化水研究胶体颗粒间作用力过程中，通过统计力学的方法建立水分子的偶极矩同外加宏观电场、其它水分子偶极产生的电场之间的关系。得到了包含水分子偶极矩的微分方程组，该方程组描述电势和偶极矩分布同表面电荷密度、表面偶极密度、离子价态数与浓度以及平面间距等多个物理量之间的关系。通过求解含有偶极矩和宏观电场的微分方程组，得到电势和偶极矩分布，计算体系的自由能，再将其对胶粒间距进行求导，最终求得胶体颗粒间作用力。同DLVO理论计算得到的胶体颗粒间作用力比较，本论文计算得到：（1）胶体颗粒间作用力更强；（2）胶体颗粒间作用随着平板间距离的增加衰减得更慢，作用距离更长。这反映了水合力的特征。