膨脹儀是用于測量膨脹系數的儀器。

膨脹系數：

物體由于溫度改變而有脹縮現象。其變化能力以等壓（p一定）下，單位溫度變化所導緻的體積變化，即熱膨脹系數表示 　　

熱膨脹系數α=ΔV/（V*ΔT）. 　　

式中ΔV為所給溫度變化ΔT下物體體積的改變，V為物體體積 　　嚴格說來，上式隻是溫度變化範圍不大時的微分定義式的差分近似；準确定義要求ΔV與ΔT無限微小，這也意味着，熱膨脹系數在較大的溫度區間内通常不是常量。 　　

溫度變化不是很大時，α就成了常量，利用它，可以把固體和液體體積膨脹表示如下： 　　Vt=V0（1+3αΔT）， 　　

而對理想氣體， 　　

Vt=V0（1+0.00367ΔT）； 　　

Vt、V0分别為物體末态和初态的體積 　　

對于可近似看做一維的物體，長度就是衡量其體積的決定因素，這時的熱膨脹系數可簡化定義為：單位溫度改變下長度的增加量與的原長度的比值，這就是線膨脹系數。 　　

對于三維的具有各向異性的物質，有線膨脹系數和體膨脹系數之分。如石墨結構具有顯著的各向異性，因而線膨脹系數也呈現出各向異性，表現為平行于層面方向的熱膨脹系數遠小于垂直于層面方向。 　　

宏觀熱膨脹系數與各軸向膨脹系數的關系式有多個，普遍認可的有Mrozowski算式： 　　α=Aαc+（1-A）αa 　　

αa,αc分别為a軸和c軸方向的熱膨脹率，A被稱為“結構端面”參數。