Nguyên nhân là do động năng nhanh hay chậm của các phân tử nước. Nước được cấu tạo từ các phân tử $\text{H}_2\text{O}$, sự chuyển động của các phân tử nước phụ thuộc vào nhiệt độ cao hay thấp, phân tử nước chuyển động càng nhanh khi nhiệt độ nước càng cao (khi bạn đun nước sôi) và ngược lại, chuyển động càng chậm khi nhiệt độ nước càng thấp (khi nước bị đóng băng).

Lấy đường làm ví dụ thì tinh thể đường là sự kết hợp của nhiều phân tử đường lại với nhau, khi bạn cho đường vào nước đang ở trạng thái nóng, có nghĩa là các phân tử nước đang chuyển động rất nhanh cho nên va đập mạnh vào các tinh thể đường làm cho các phân tử đường bị tan rã nhanh hơn.

Trong khi đó, nếu bạn cho đường vào nước lạnh, các phân tử nước lúc này chuyển động rất chậm, lực va đập vào các tinh thể đường thấp hơn cho nên đường lâu tan hơn trong nước lạnh.