عندما تتغير درجة الحرارة لمادة ما فأن الطاقة المختزنة في الروابط الجزيئية بين ذراتها تتغير وعندما تزداد الطاقة المختزنة يزداد طول الروابط الجزيئية وبالتالي فأن المواد الصلبة عادة تتمدد عند تسخينها وتتقلص عند تبريدها.
*يطلق على الأستجابة بتغير الأبعاد عند تغير درجة الحرارة اسم التمدد الحراري وتقاس هذه العلاقة بمعامل التمدد الحراري .
*من الممكن تعريف عدة معاملات تمدد حراري بحسب قياس التمدد وهي :
*معامل التمدد الحراري الطولي
*معامل التمدد الحراري السطحي
*معامل التمدد الحراري الحجمي
من الممكن تعريف معامل التمدد الحراري الحجمي للأجسام الصلبة والسائلة والغازية بينما معامل التمدد الطولي يعرف فقط للأجسام الصلبة وهو العامل المستخدم بكثرة في التطبيقات الهندسية