物体发生热膨胀是由于温度变化引起的分子或原子的热运动增加。
在物体内部，分子或原子具有热运动，其运动速度与温度有关。当物体受热时，温度升高，分子或原子的热运动增加。
热运动的增加导致分子或原子之间的相互作用力变强，分子或原子之间的平均距离也增大。这使得物体的体积扩大，即发生了热膨胀。
热膨胀的程度取决于物体的材料属性和温度变化。不同材料具有不同的热膨胀系数，即在温度变化下单位温度的长度变化量。
许多实际应用中都考虑了物体的热膨胀特性，例如建筑物的结构设计、铁路线的扩张缝安排以及热量计算中的校正等。