Объём жидкости может меняться в зависимости от температуры из-за того, что при нагревании молекулы жидкости удаляются друг от друга, и объём увеличивается, а при охлаждении — уменьшается. 1

Увеличение объёма жидкости с ростом температуры происходит по двум причинам: 3

1. Вследствие ангармоничности колебаний молекул увеличиваются расстояния между ними. 3 Так как эти расстояния изменяются с температурой очень мало, то объём жидкости также будет приблизительно расти пропорционально температуре. 3
2. При нагревании жидкости некоторые молекулы переходят из внутренних областей на поверхность, в результате чего образуются «дырки». 3

При охлаждении жидкости, наоборот, частицы сближаются, и объём уменьшается. 1

Также расширение объёма жидкости при замерзании связано с изменением кристаллической структуры: расстояние между молекулами в кристаллической структуре льда немного больше, чем в структуре жидкой воды, что вызывает увеличение итогового объёма. 5