عندما تسخّن مادة ما فإن [[طاقة حركية|الطاقة الحركية]] [[جزيء|للجزيئات]] المكوّنة لهذه المادة تزداد، مما ينتج عنه ازدياد في حركة الجسيمات، فينتج عن ذلك توسع في المسافة الفاصلة بينها فيزداد الحجم ككل. لذلك فإن أغلب المواد يزداد حجمها وتتمدد عندما تزداد درجة حرارتها. إن المواد التي تتقلص عند ازدياد درجة حرارتها قليلة ونادرة، ومحدودة ضمن مجال معيّن من درجات الحرارة.
إن درجة التمدد الحراري لمادة ما مقسوماً على التغيّر في درجة الحرارة يدعى [[معامل تمدد حراري|معامل التمدد الحراري]]، وهو خاصّية مميّزة للمواد، إذ أن لكل مادة معامل تمدد حراري خاص بها.
