Bei der Erwärmung von Materialien dehnen sich diese aus. Der Grad der Ausdehnung mit der Temperatur ist der thermische Ausdehnungskoeffizient, Coefficient of Thermal Expansion (CTE).
Der thermische Ausdehnungskoeffizient zeigt sich in der Ausdehnung eines Körpers in allen drei Dimensionen. Der thermische Ausdehnungskoeffizient ist materialabhängig und wird in Parts per Million ( ppm) bezogen auf Kelvin (ppm/K) angegeben. Bei Quarz beträgt der thermische Ausdehnungskoeffizient `0,6 * 10^-6` pro Kelvin, bei Kupfer ´17 * 10^-6` pro Kelvin und bei Blei `29 * 10^-6` pro Kelvin.
Es gibt auch Materialien, die sich bei steigender Temperatur nicht ausdehnen, sondern zusammenziehen. Dies nennt man Kontraktion. Ein Beispiel hierfür ist Wasser bei Temperaturen zwischen 4 °C und 0 °C.