Các chất khí giống nhau nở vì nhiệt giống nhau do tính chất phân tử của chúng. Khi nhiệt độ tăng lên, phân tử của chất khí sẽ có động năng cao hơn, dẫn đến sự chuyển động ngẫu nhiên và không đều của các phân tử trong chất khí. Khi áp suất không đổi, sự chuyển động này sẽ tạo ra áp suất nội bộ trong chất khí, làm cho chất khí nở ra.

Các chất khí giống nhau nở vì nhiệt giống nhau cũng do cùng có cấu trúc phân tử tương tự nhau, vì vậy khi nhiệt độ tăng lên, cấu trúc phân tử của chúng cũng tương tự nhau và dẫn đến hiện tượng nở ra cũng tương tự nhau.