Khi nhiệt độ tăng : 
‐ Thể tích tăng 
‐ Khối lượng riêng giảm
Khi nhiệt độ giảm
- Thể tích giảm
‐ Khối lượng riêng tăng.
Ví dụ:
Nước có khối lượng riêng (tỷ trọng) cao nhất là ở 4 °C: 1 g/cm³ hay 1000kg/m³ 
đó là vì nước vẫn tiếp tục giãn nở khi nhiệt độ giảm xuống dưới 4 °C. Điều này có nghĩa là: Với nhiệt độ trên 4 °C, nước có đặc tính giống mọi vật khác là nóng nở, lạnh co; nhưng với nhiệt độ dưới 4 °C trở đi, nước lại lạnh nở, nóng co. Do hình thể đặc biệt của phân tử nước (với góc liên kết 104,45°), khi bị làm lạnh các phân tử phải dời xa ra để tạo liên kết tinh thể lục giác mở. Vì vậy mà tỉ trọng của nước đá nhẹ hơn nước thể lỏng.