La teoria cinetica della materia spiega perché la materia si espande quando viene riscaldata e si contrae quando viene raffreddata. Il calore aumenta l'energia cinetica media delle particelle a causa della maggiore agitazione derivante da temperature più elevate. Con più energia, le particelle si scontrano più rapidamente e con forza con le particelle vicine e con le pareti del loro contenitore, spingendo queste superfici ulteriormente e di conseguenza espandendo il volume.