In ingegneria e nella scienza dei materiali, la dilatazione termica si riferisce al fenomeno attraverso il quale molti materiali ed alcune sostanze, come l'acciaio, si espandono con l'aumento della temperatura interna. Il coefficiente di dilatazione lineare misura la variazione di lunghezza rispetto alle variazioni della temperatura. In generale, quindi, i tecnici di laboratorio e i ricercatori eseguono dei test per determinare la portata di queste modifiche. Si inizia prendendo un provino di un determinato materiale ad una data lunghezza e temperatura, dopodiché si aumenta quest'ultima, che genererà una dilatazione del materiale facendolo allungare. Si può quindi misurare la lunghezza raggiunta dal provino, e dopo la fase di raccolta dati è possibile calcolare il coefficiente di dilatazione termica.