Cuando un sólido se calienta, las moléculas que forman el sólido comienzan a vibrar. Esto hace que ocupen más espacio y la materia sólida se expande. Si el calor continúa aumentando, puede proporcionar suficiente energía para que las partículas se liberen de su fuerte atracción entre ellas, lo que hace que el sólido se derrita.
La expansión de sólidos bajo calor es una de las razones por las cuales las estructuras grandes como edificios y puentes a menudo tienen huecos en sus juntas. Esto permite que el material se expanda y se contraiga sin dañar la estructura. Esta es también la razón por la que las costuras en el pavimento pueden parecer más pronunciadas según las condiciones climáticas locales.
Bajar la temperatura de un sólido puede hacer que se contraiga. Las moléculas que forman el sólido pierden su energía a la atmósfera circundante y ocupan menos espacio. El ajuste por encogimiento es una técnica que aprovecha esta propiedad para fusionar objetos. Por ejemplo, un perno que es un poco demasiado grande para un agujero se enfría hasta que se encoge lo suficiente como para encajar. Una vez en su lugar, se calienta hasta que se expande y se fusiona con el resto del material. Esto puede producir una unión tan fuerte como la creada por un soplete de soldadura en algunos casos.
