Ainetta lämmitettäessä siihen tuodaan energiaa, joka ilmenee aineen rakenneosasten värähtelyn lisääntymisenä. Jokainen rakenneosanen tarvitsee tilan. Kun värähtely lisääntyy, tarvitsee hiukkanen ympäriltään lisää tilaa. Olipa aine kaasua, nestettä tai kiinteää, niin lämmetessään se vie suuremman tilan. Tätä ilmiötä kutsutaan lämpölaajenemiseksi.

Esimerkiksi jos viedään suljettu, pelkkää huoneilmaa sisältävä pullo huoneen lämmöstä pakkaseen, pullo rutistuu pullon sisällä olevien kaasumolekyylien liikkeen pienentyessä ja hidastuessa. Paine pullon sisällä pienenee ja ulkopuolinen ilmanpaine rutistaa pulloa kasaan. Jos pullo tuodaan takaisin lämpimään, se palautuu lähes entiselleen.

Aineen lämpölaajenemisen suuruuden voi laskea tunnettujen lämpötilakertoimien avulla. Jokaisella aineella on sille ominainen lämpötilakerroin, joka kertoo, kuinka paljon esimerkiksi pituus muuttuu, kun lämpötila muuttuu tiedetyn astemäärän. Pituuden, pinta-alan ja tilavuuden lämpötilakertoimet ovat erisuuruiset.

Viimeksi muutettu: maanantai 9. huhtikuu 2018, 14.17