Aby zrozumieć procesy zachodzące podczas ogrzewania jakiegoś ciała, należy uświadomić sobie, jak zbudowane są różne substancje. Ciało stałe, np. żelazo, składa się z maleńkich atomów, znajdujących się bardzo blisko siebie, lecz nie pozostających w bezruchu. Atomy te cały czas drgają, oscylując wokół stałego punktu położenia. Podczas ogrzewania uzyskują one dodatkową energię i zaczynają drgać jeszcze energiczniej. W końcu odrywają się od siebie i opuszczają miejsca dotychczas zajmowane: ciało stałe zamienia się w ciecz. W wyniku dalszego ogrzewania atomy zaczynają się jeszcze bardziej oddalać od siebie: ciecz zamienia się w gaz. Pod wpływem ogrzewania atomy drgają coraz szybciej, coraz energiczniej odpychając się od siebie. W rezultacie zwiększają się rozmiary ciała, które jest z nich zbudowane - mówimy, że się ono rozszerza. To właśnie z tego powodu między szynami kolejowymi lub stalowymi belkami w różnych konstrukcjach pozostawia się szczeliny, umożliwiające bezpieczne ich rozszerzanie się w gorące dni.