L'energia termica fa sì che le particelle della materia si muovano più velocemente. Questo aumento del movimento fa sì che la materia si espanda e diventi meno densa. Ad esempio, quando l’acqua viene riscaldata, le molecole d’acqua si muovono più velocemente e l’acqua si espande. Ecco perché il ghiaccio galleggia sull'acqua.

L'energia termica può anche far sì che la materia cambi fase. Ad esempio, quando l'acqua viene riscaldata a 100 gradi Celsius (212 gradi Fahrenheit), bolle e si trasforma da liquido a gas. Questo perché le molecole d'acqua si muovono così velocemente che si staccano l'una dall'altra e formano un gas.

L'energia termica può anche causare reazioni chimiche. Ad esempio, quando la legna viene bruciata, l’energia termica del fuoco provoca la scomposizione del legno in molecole più piccole e il rilascio di energia sotto forma di calore e luce.