Quando um corpo é aquecido, suas moléculas se agitam mais e ocupam mais espaço, dilatando o corpo. Isso ocorre nos três tipos de dilatação: linear, superficial e volumétrica. A dilatação depende da variação de temperatura e do coeficiente de dilatação de cada material. A água é exceção, contraindo-se de 0°C a 4°C devido às ligações de hidrogênio entre suas moléculas.