Die meisten Stoffe dehnen sich bei Erwärmung aus und schwinden bei Abkühlung. Die Wärmeausdehnung eines Stoffes wird durch den Wärmeausdehnungskoeffizienten (Ausdehnungsbeiwert oder Längenausdehnungsquotient α) gekennzeichnet. Er gibt die auf die Anfangslänge bezogene Längenänderung pro 1 Kelvin (SI-Einheiten) Temperaturänderung an.
Nachfolgend einige Wärmeausdehnungskoeffizienten (Einheit in °C -1 oder K-1):
Stahl: 0,000 012;
Beton: 0,000 01;
Kupfer 0,000 17.
Beispiel: 1 m Stahlrohr wird von 0°C auf 100°C erwärmt. Die Längenzunahme beträgt 1,2 mm (Ausgangslänge mal Längenausdehnungsquotient mal Temperaturdifferenz).
Rohrleitungen für heiße Medien müssen Dehnungsausgleicher erhalten. Beim geschweißten Schienenstrang wirkt sich die verhinderte Dehnung als Druckspannung in der Schiene aus. Bei Gussteilen ist die W. die Ursache der Schrumpfung und Schwindung, bei geschweißten Bauteilen verursacht sie Spannungen. Praktisch genutzt wird sie beim Aufschrumpfen von Fügeteilen (Thermische Ausdehnung).