Khi một chất khí bị đốt nóng, các phân tử của nó bắt đầu chuyển động với tốc độ nhanh hơn nhiều và do đó gây ra sự gia tăng áp suất trong bình chứa khí. Nếu bình chứa không đủ mạnh, hoạt động của các phân tử khí có khả năng khiến nó nổ tung.
Khi bất kỳ chất nào bị đốt nóng, các phân tử và nguyên tử của nó bắt đầu chuyển động tương đối nhanh hơn và điều này làm tăng không gian giữa mỗi chất. Sự gia tăng không gian này thường được gọi là sự mở rộng. Tất cả các vật chất, bao gồm cả chất rắn, chất lỏng và chất khí, đều nở ra khi chịu tác động của nhiệt.
Trong một số trường hợp, khi chất rắn bị nung nóng, chúng chuyển trạng thái thành chất lỏng. Tuy nhiên, sau khi nguội chúng có thể trở lại trạng thái rắn. Theo cách tương tự, khi một số chất lỏng bị đốt nóng, chúng sẽ chuyển sang trạng thái khí. Mặt khác, các chất khí có xu hướng giãn nở và tăng áp suất bên trong vật chứa thay vì thay đổi trạng thái của chúng.
Để kiểm tra sự giãn nở của các chất khí, các nhà khoa học thường thổi phồng những quả bóng bay và phơi một số quả bóng bay dưới ánh nắng mặt trời trong khi những quả bóng khác được để ở nhiệt độ phòng. Những quả bóng bay được phơi nắng có xu hướng tăng kích thước trong khi những quả bóng ở nhiệt độ phòng không thay đổi, điều này chứng tỏ rằng nhiệt làm cho các chất khí nở ra.