Volymminskningen när vatten värms upp beror på att vattenmolekylerna rör sig snabbare vid högre temperaturer. Denna ökade molekylära rörelse gör att vattenmolekylerna rör sig närmare varandra, vilket resulterar i en minskning av volymen.
Hastigheten med vilken vatten expanderar eller drar ihop sig med temperaturen är känd som termisk expansionskoefficient. Den termiska expansionskoefficienten för vatten är 0,000212 per grad Celsius. Det betyder att för varje temperaturökning på 1 grad Celsius ökar vattenvolymen med 0,0212 %.
Förändringen i vattenvolym med temperaturen är viktig av flera skäl. Det är till exempel anledningen till att is flyter på vatten. Is är mindre tät än vatten, så den flyter på ytan. Det är också därför varmt vatten stiger i en kastrull med vatten. Det varma vattnet är mindre tätt än det kalla vattnet, så det stiger till toppen.
