온도가 1℃ 상승에 의해 증가하는 체적을 0℃의 체적으로 나눈 값을 체적팽창계수라고 하고, 온도 1℃ 상승에 의해 팽창된 길이를 0℃의 길이로 나눈 값을 선팽창계수라고 한다. 온도가 0℃, t℃일 때의 체적을 Vo, V, 길이를 lo, l, 체적팽창계수를 α, 선팽창계수를 β로 하면 V=V0(1+αt), l=lo(1+βt)이 성립한다. 일반적으로 체적팽창계수는 선팽창계수의 3배로 보아도 무방하다. 중요금속의 평균 선팽창계수는 다음과 같다. 알루미늄 2.38, 납 2.93, 크롬 0.84, 철 1.2, 금 1.43, 동 1.71, 망간 2.28, 몰리브덴 52, 니켈 1.30, 은 1.97, 텅스텐 0.45, 아연 2.97, 납 2.70, 백금 0.90이다(단 단위가 /℃일 때 ×105(0～100℃)).