Cuando se calientan, las partículas que forman la materia sólida vibran más fácilmente, por lo que ocupan más espacio. La mayoría de la materia sigue esta regla, pero el agua es una excepción.
El agua se contrae cuando se calienta y se expande cuando se congela. Se expande al congelarse porque forma una forma hexagonal, que ocupa más espacio. Esta propiedad del agua es la razón por la cual las latas de soda explotan en el congelador. El agua en la soda se expande demasiado, empujando la lata para que se rompa.
La mayoría de los otros tipos de masa siguen la otra regla, incluidos los líquidos y los gases. A diferencia de los sólidos, las partículas se mueven libremente en el líquido. Cuando se calientan, las partículas se mueven más rápidamente. El movimiento, en lugar de las pequeñas vibraciones que ocurren en los sólidos, hace que la sustancia ocupe más espacio.