Genel olarak, madde artan sıcaklıkla genişler, bu da yoğunluğun düşmesine neden olur. Ancak, katıdan sıvı durumuna geçtiğinde su olan durum gibi önemli istisnalar vardır. . Molekülleri daralır ve hem yoğunlukta hem de yoğunlukta düşüşe yol açar.
İdeal gaz yasası, PV = nRT, gazlar için hacminin sıcaklık arttıkça arttığını, yani yoğunluğun düştüğünü gösterir. "P" basınç, "V" hacim, "n" mol sayısı ve "R" sabittir. Denklem, eğer mol sayısı ve basınç sabit tutulursa sıcaklıktaki bir artışın hacimde bir artışa yol açtığını göstermektedir. Öte yandan, "yoğunluk = kütle /hacim" denklemi, saf sıvılar ve katılar gibi diğer maddeler için, çoğu maddenin yine de sıcaklık artışıyla genişlediğinden, yoğunluğun hala artan hacim ile düşme eğiliminde olduğunu göstermektedir. Bu, birkaç istisnai durumda, yoğunluğun sıcaklıktaki bir artışla birlikte düştüğünü göstermektedir.
