Quando una sostanza è allo stato solido, le sue particelle sono molto fitte insieme, risultando in un'elevata densità. Quando la sostanza viene riscaldata, le particelle acquistano energia cinetica e iniziano a muoversi più liberamente, facendo sì che la sostanza si espanda e diventi meno densa. Questa diminuzione di densità continua finché la sostanza non raggiunge il punto di fusione, a quel punto diventa liquida.
Nello stato liquido, le particelle sono ancora abbastanza vicine tra loro ma hanno più libertà di muoversi, con conseguente densità inferiore rispetto allo stato solido. Man mano che la sostanza viene riscaldata ulteriormente, le particelle acquisiscono ancora più energia cinetica e si muovono ancora più liberamente, facendo sì che il liquido si espanda ulteriormente e diventi ancora meno denso.