Detta beror på att atomerna i en metall vibrerar kraftigare vid högre temperaturer. När temperaturen sjunker bromsar atomerna och rör sig närmare varandra, vilket resulterar i en minskning av volymen. Det är därför du ser att saker som metallbroar expanderar och sammandras med temperaturförändringar.
Det finns dock några undantag från denna regel. Till exempel expanderar vatten när det fryser, och vissa legeringar kan uppvisa ovanligt termiskt expansionsbeteende.