木材膨脹的主要原因是由於木材吸收了周圍環境中的水分。
木材的主要成分是纖維素和木質素，這些成分中含有大量的羥基和甲基基團，這些基團會與水分結合形成氫鍵，導致木材尺寸增大。木材中的孔隙和纖維結構也會影響其吸水膨脹性能，孔隙越大，吸水膨脹也就越明顯。不同樹種的木材由於其結構和纖維形態的差異，吸水膨脹的程度也不相同。例如，松樹的木材結構較爲鬆散，因此吸水膨脹性能更爲顯著。此外，木材的生理特性，如樹脂和提取物的存在，也會影響其吸水膨脹性能。木材的含水率、溫度和溼度等環境條件也會對木材的吸水膨脹產生影響。
當木材含水率降到纖維飽和點以下時，木材細胞壁會因水分減少而縮小，從而導致尺寸減小，這是幹縮現象。相反，當木材吸收水分時，細胞壁會加厚，出現溼脹現象。