שירת הים עוברת בשלב זה לתאר את המלחמה האדירה של ה' במערכות הטבע הפיזיות. המים חורגים מטבעם הרגיל ומשנים את צורתם כדי לשרת את רצון ה' – הן להצלת ישראל והן להענשת המצרים.
המילים וּבְרוּחַ אַפֶּיךָ מתארות את רוח הקדים העזה שנשבה כל הלילה וגרמה לבקיעת הים. התורה משתמשת כאן בלשון ציורית של האנשה, ומדמה את ה' למלך בשר ודם שכאשר הוא כועס, נשימתו קצרה ורוח חמה יוצאת מנחיריו [רש"י, רשב"ם, הכתב והקבלה]. עם זאת, חלק מהמפרשים מציינים כי המילה "אפיך" אינה נגזרת בהכרח מאיבר האף, אלא מתארת פנים ורצון, כלומר רוח שנשלחה מלפני ה' כדי להשלים את חפצו [שד"ל, רש"ר הירש]. כדי להרחיק את ההגשמה, התרגומים הארמיים בחרו לתרגם ביטוי זה כ"במאמר פיך" [הכתב והקבלה, נתינה לגר]. יש המצביעים כאן על נס בתוך נס: דרך הטבע היא שרוח היוצאת מן האף היא חמה ואמורה להמיס קרח, אך כאן היא דווקא הקפיאה את המים [תולדות יצחק, דעת זקנים].
כתוצאה מאותה רוח, נֶעֶרְמוּ מַיִם, כלומר המים התרוממו והצטברו לערימות גבוהות כדוגמת ערימות חיטה [אבן עזרא, רש"י, ספורנו]. רוב הפרשנים מסבירים כי נִצְּבוּ כְמוֹ־נֵד נֹזְלִים משמעו שהמים, שדרכם הטבעית היא לנזול ולרדת, עמדו לפתע זקופים ומוצקים כמו חומה או תל גבוה משני צדי הדרך. דעה נוספת מציעה שהמילה "נד" קשורה למילה "נאד", כלומר המים נאספו וכונסו יחד כמו בתוך נאד מים [שד"ל]. גישה פרשנית שונה לחלוטין, המבוססת על תרגום אונקלוס, קושרת את המילה נֶעֶרְמוּ לשורש ע.ר.מ המבטא חכמה וערמומיות; לפי גישה זו, המים קיבלו מעין תבונה שאפשרה להם להיערם כדי להציל את ישראל, ולשמש כמלכודת מתוחכמת למצרים, או לחלופין, חכמה שאפשרה להם לומר שירה [רבנו בחיי, הדר זקנים, חזקוני]. יש המרחיבים את הנס וקובעים כי לא רק מי הים עמדו, אלא כל המים הנוזלים בנחלים בעולם עמדו כחומה כדי שלא יישפכו לים בזמן הבקיעה [פרדס יוסף].
החלק האחרון, קָפְאוּ תְהֹמֹת בְּלֶב־יָם, מלמד שמי התהום העמוקים נקרשו, התקשו ונעשו מוצקים כמו אבן או גבינה [אבן עזרא, רש"י, קאסוטו]. הקפאה זו שירתה מספר מטרות. ראשית, היא הפכה את קרקעית הים הבוצית ליבשה נוקשה, סלולה ונוחה למעבר עבור בני ישראל [ספורנו, רלבבר]. שנית, היא יצרה פתרון טופוגרפי לבעיית העומק האדיר של הים: אילו המים היו נבקעים עד לקרקעית, בני ישראל היו נופלים לתהום שאי אפשר לעלות ממנה. לכן, מי התהום קפאו וצפו כלפי מעלה אל לֶב־יָם – אל מפלס השטח העליון והמרכזי של הים – וכך יצרו שביל ישר בגובה פני הים הטבעיים [הדר זקנים, תולדות יצחק, ביאור יש"ר]. מצב זה יצר אשליה אצל המצרים, שלא הבינו שהם הולכים על גבי תהומות קפואים בלב הים, וחשבו שזוהי יבשה רגילה [מלבי"ם]. לבסוף, כאשר המים חזרו למקומם, הקרח הקשה שימש ככלי ענישה, והמצרים הוטחו בעוצמה ונפצעו על גבי המים הקפואים [רש"י, העמק דבר].