Khi nhiệt độ tăng, khối lượng riêng của chất lỏng và chất khí giảm; khi nhiệt độ giảm, mật độ tăng. Mật độ là khối lượng trên một đơn vị thể tích.
Khi nhiệt độ tăng, các phân tử trong chất lỏng và chất khí chuyển động nhanh hơn, khiến chúng va chạm với nhau thường xuyên hơn. Điều này làm cho các phân tử phân tán ra xa nhau, có nghĩa là có ít phân tử hơn trong một thể tích nhất định và mật độ của chất giảm. Khi nhiệt độ giảm, các phân tử chuyển động chậm hơn, do đó chúng va chạm ít hơn và chiếm ít không gian hơn và mật độ của chất tăng lên. Nước có mật độ 1.000 kg trên mét khối ở 4 độ C và tỷ trọng 958,4 kg trên mét khối ở 100 độ C.
