熱膨脹是指當固體材料的溫度上升，外壓強不變的情況下，由于受熱使得材料的動能增加，其結構體積也因此增加的現象。多數物質在溫度升高時，其體積會增大，溫度降低時體積會縮小，影響材料膨脹性能的主要因素為相變、材料成分與組織、各異性的影響。與溫度、熱容、結合能以及熔點等物理性能有關。測量方法主要包括光學熱、電測法和機械法。測量光學法的有光杠桿式膨脹儀、光干涉法膨脹儀，電測法的有電感式膨脹儀、電容式膨脹儀，測量機械法的有千分表式膨脹儀和杠桿式膨脹儀。

　　熱膨脹的測量方法講述：

　　電測法是將頂桿的移動通過天平傳遞到差動變壓器，變換成電訊號，經放大轉換，從而測量出試樣的伸長量。根據試樣的伸長量就可計算出線膨脹系數。

　　測量機械法的千分表法是用千分表直接測量試樣的伸長量。

　　光學熱是通過頂桿的伸長量來推動光學系統內的反射鏡轉動經光學放大系統而使光點在影屏上移動來測定試樣的伸長量。光學法膨脹儀是為滿足玻璃、陶瓷、金屬與能源工業等方面研究需求而研制的。充分考慮液體、粉體樣品在加熱條件下易流動、揮發的特點，采用非接觸成像分析技術。更適合液體、粉末樣品的性能分析。

　　測量用的熱膨脹儀主要用于測量各種材料溫度變化的膨脹或收縮情況，廣泛應用于陶瓷、玻璃、金屬材料、塑膠聚合物、建筑材料、涂層材料、耐火材料、復合材料等領域。