Причина теплового расширения тел заключается в том, что при повышении температуры увеличивается средняя кинетическая энергия частиц, из которых состоит тело. Это приводит к увеличению амплитуды колебаний частиц и, как следствие, к увеличению средних расстояний между ними, что и вызывает расширение тела.