تتكون المادة من ذرات أو جزيئات، وتخضع لتأثير درجة الحرارة على شكل ارتجاج.

عندما ترتفع درجة حرارة معظم المواد يزيد حجمها، ويترجم هذا التوسع مجهريا، بزيادة في المسافة التي تفصل بين جزيئات هذه المواد، ويسمى هذا التوسع بالتمدد. وعلى العكس من ذلك، كل انخفاض في درجة الحرارة يترجم بانضغاط.

تلاحظ هذه الخاصية في جميع حالات المادة لكنها أحيانا لا تكون مرئية.