뜨거운 물 분자들이 활발하게 활동하면서 증발이 더 잘 일어나기 때문에 뜨거운 물의 질량이 상대적으로 작아져서 더 빨리 언다고 합니다 하지만 용기를 밀폐해서 증발효과를 제거해도 음펨바 효과가 관찰되었다고 합니다 다른 주장은 뜨거운 물은 차가운 물보다 초기에 외부로 잃는 열의 양이 많아서 대류현상이 뜨거운 물에서 더 활발해진다는 것입니다 하지만 대류현상은 용기의 모양에 영향을 많이 받기 때문에 이 가설은 보편화되기가 어렵다고 합니다 이렇듯 다양한 주장에도 불구하고 아직 음펨바 효과의 결정적인 원인을 알려주는 이론은 아직 없습니다
뜨거운 물의 분자가 찬물의 분자보다 더욱 빠르게 움직이기 때문입니다. 뜨거운 물의 분자는 열 운동으로 인해 더욱 높은 에너지를 가지고 있으며, 이에 따라 더욱 빠르게 움직입니다. 따라서, 뜨거운 물과 주변 공기 사이의 열 전달이 더욱 증가하고, 물 온도가 빨리 낮아지게 됩니다.
또한, 뜨거운 물이 찬물보다 빨리 언는 이유 중 하나는, 뜨거운 물이 끓는 상태에서 언어지는 현상 때문입니다. 뜨거운 물이 끓는 상태에서는 끓는 수증기와 함께 수증기가 빠르게 생성되며, 이에 따라 뜨거운 물 주위의 공기와 접촉하는 면적이 더욱 증가합니다.