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體由于溫度改變而有脹縮現象。其變化能力以等壓(p一定)下，單位溫度變化所導致的體積變化，即熱膨脹系數表示

線脹系數是指固態物質當溫度改變攝氏度1度時，其長度的變化和它在0℃時的長度的比值。各物體的線脹系數不同，一般金屬的線脹系數約為度(攝氏)。

大多數情況之下，此系數為正值。也就是說溫度升高體積擴大。但是也有例外，當水在0到4攝氏度之間，會出現反膨脹。而一些陶瓷材料在溫度升高情況下，幾乎不發生幾何特性變化，其熱膨脹系數接近0。

物體由于溫度改變而有脹縮現象。其變化能力以等壓(p一定)下，單位溫度變化所導致的體積變化，即熱膨脹系數表示

熱膨脹系數有線膨脹系數α、面膨脹系數β和體膨脹系數γ。

線膨脹系數α=ΔL/(L*ΔT)，

面膨脹系數β=ΔS/(S*ΔT)，

體膨脹系數γ=ΔV/(V*ΔT)，

式中ΔL為所給溫度變化ΔT下物體長度的改變，L為初始長度；ΔS為所給溫度變化ΔT下物體面積的改變，S為初始面積；ΔV為所給溫度變化ΔT下物體體積的改變，V為初始體積；

嚴格說來，上式只是溫度變化范圍不大時的微分定義式的差分近似；準確定義要求ΔV與ΔT無限微小，這也意味著，熱膨脹系數在較大的溫度區間內通常不是常量。

溫度變化不是很大時，α就成了常量，利用它，可以把固體和液體體積膨脹表示如下：

Vt=V0(1+3αΔT)，

而對理想氣體，

Vt=V0(1+0.00367ΔT)；

Vt、V0分別為物體末態和初態的體積

對于可近似看做一維的物體，長度就是衡量其體積的決定因素，這時的熱膨脹系數可簡化定義為：單位溫度改變下長度的增加量與的原長度的比值，這就是線膨脹系數。

對于三維的具有各向異性的物質，有線膨脹系數和體膨脹系數之分。如石墨結構具有顯著的各向異性，因而石墨纖維線膨脹系數也呈現出各向異性，表現為平行于層面方向的熱膨脹系數遠小于垂直于層面方向。

宏觀熱膨脹系數與各軸向膨脹系數的關系式有多個，普遍認可的有Mrozowski算式：

α=Aαc+(1-A)αa

αa,αc分別為a軸和c軸方向的熱膨脹率，A被稱為“結構端面”參數。