1. DILATAÇÃO LINEAR
A figura mostra uma barra metálica, em duas temperaturas diferentes:
Verifica-se, experimentalmente, que:
A constante de proporcionalidade que transforma essa relação em uma igualdade, é o coeficiente de dilatação linear
do material com o qual a peça foi construída. Desse modo temos:
2. DILATAÇÃO SUPERFICIAL
Verifica-se, também experimentalmente, que o acréscimo 
na área de uma superfície que apresenta variações de temperatura é diretamente proporcional à sua área inicial So e à correspondente variação de temperatura 
.
A constante de proporcionalidade é o coeficiente de dilatação superficial 
,
tal que
,
teremos:
3. DILATAÇÃO VOLUMÉTRICA
Utilizando-se o mesmo raciocínio anterior e introduzindo-se o coeficiente de dilatação volumétrica , tal que
= 3 ,
teremos:
4. DILATAÇÃO ANÔMALA DA ÁGUA
A maioria dos líquidos se dilatam com o aumento da temperatura e se contraem com a redução da temperatura, mas a ÁGUA constitui uma anomalia do comportamento geral entre 0ºC e 4ºC, vejamos:
A partir de 0ºC a medida que a temperatura se eleva, a água se contrai, porém essa contração cessa quando a temperatura é de 4ºC; a partir dessa temperatura ela começa a se dilatar.
Sendo assim, a água atinge um volume mínimo a 4ºC e nesta temperatura a sua densidade é máxima.
