Bir katı ısıtıldığında, katıyı oluşturan moleküller titremeye başlar. Bu onların daha fazla yer kaplamalarına neden olur ve katı madde genişler. Isı artmaya devam ederse, partiküllerin güçlü çekimlerinden bir başkasına kırılarak, katının erimesine neden olacak kadar enerji sağlayabilir.
Katıların ısı altında genleşmesi, binalar ve köprüler gibi büyük yapıların genellikle derzlerinde boşluk bulunmasının nedenlerinden biridir. Bu, malzemenin yapıya zarar vermeden genişlemesini ve daralmasını sağlar. Bu nedenle, kaldırımdaki dikişlerin yerel hava koşullarına bağlı olarak daha belirgin görünmesinin nedeni de budur.
Bir katının sıcaklığının düşürülmesi, büzülmesine neden olabilir. Katıyı oluşturan moleküller enerjilerini çevre atmosferine kaybeder ve daha az yer kaplar. Küçültme armatürü, nesneleri birbirine bağlamak için bu özellikten yararlanan bir tekniktir. Örneğin, bir delik için biraz fazla büyük bir cıvata, sığacak kadar daralıncaya kadar soğutulur. Yerine yerleştirildiğinde, malzemenin geri kalanıyla genişleyip kaynaşana kadar ısıtılır. Bu, bazı durumlarda bir kaynak torcu tarafından oluşturulan güçlü bir bağ oluşturabilir.
