যখন কোন বস্তু উত্তপ্ত হয়, তখন বস্তুটির প্রেত্যেক অণুর তাশক্তি তথা গতিশক্তি বৃদ্ধি পায়। তাপমাত্রা বৃদ্ধির কারণে কঠিন বস্তুর অণুগুলো স্পন্দিত হতে থাকে তবে তা সরল ছন্দিত স্পন্দন নয়। দুই অণুর মধ্যে দূরত্ব সাম্যাবস্থার তুলনায় যদি কমে যায় তাহলে বিকর্ষণ বল দ্রুত বৃদ্ধি পায়। কিন্তু এদের মধ্যে দূরত্ব সাম্যাবস্থার তুলনায় বৃদ্ধি পেলে আকর্ষণ বল তত দ্রুত বৃদ্ধি পায় না। এর ফলে প্রত্যেক অণুর গড় সাম্যাবস্থান বাইরের দিকে সরে যায় এবং বস্তুটি প্রসারণ লাভ করে। তরল পদার্থের বেলায় আন্তঃআণবিক বলের প্রভাব কম বলের প্রভাব কম বলে তাপের কারণে এর প্রসারণ বেশি হয়। বায়বীয় পদার্থের বেলায় তাপমাত্রা বৃদ্ধির ফলে অণুগুরৈার ছুটাছুটি বৃদ্ধি পায়। তাপীয় প্রসারণ গ্যাসীয় পদার্থের সবচেয়ে বেশি তরলে তার চেয়ে কম এবং কঠিন পদার্থের সবচেয়ে কম।