Atunci când un solid este încălzit, moleculele care alcătuiesc solidul încep să vibreze. Acest lucru le face să preia mai mult spațiu, iar materia solidă se extinde. În cazul în care căldura continuă să se construiască, ea poate furniza suficientă energie pentru ca particulele să se desprindă de atracția lor puternică unul față de celălalt, determinând topirea solidului.
Expansiunea solidelor sub căldură este unul dintre motivele pentru care structurile mari, cum ar fi clădirile și punțile, au adesea lacune în articulații. Acest lucru permite materialului să se extindă și să se contracte fără a deteriora structura. De aceea, cusăturile din trotuar pot părea mai pronunțate în funcție de condițiile meteorologice locale.Scăderea temperaturii unei substanțe solide poate determina reducerea acesteia. Moleculele care alcătuiesc solidul își pierd energia în atmosfera din jur și ocupă mai puțin spațiu. Asamblarea contracție este o tehnică care profită de această proprietate pentru a uni obiectele împreună. De exemplu, un bolț care este puțin prea mare pentru o gaură este răcit până se strânge suficient pentru a se potrivi. După ce se fixează, se încălzește până se extinde și se fixează cu restul materialului. Acest lucru poate produce o legătură la fel de puternică ca cea creată de un lanternă de sudură în unele cazuri.
