热膨胀分析仪能在一定温度程序下以及负载力接近于零时，测量样品的尺寸随温度或时间变化而变化的函数关系。用于测量固体、熔融金属、粉末、涂料等各类样品的变化函数关系，广泛用于无机陶瓷、金属材料、塑胶聚合物、建筑材料等领域，也适用于涂层材料、耐火材料中。
热膨胀系数是指物质在热胀冷缩效应作用下，几何特性随着温度的变化而发生变化的规律性系数。对于电子工业、机械装配、航空航天、新材料开发、建筑工程等领域所使用的材料都需充分考虑热膨胀这一指标，因此在材料的生产、加工和使用过程中，对材料的热膨胀系数进行测定有十分重要的意义。
在材料热稳定性上通过热膨胀系数的研究：
1.能提高产品的热稳定性
选用较低线膨胀系数的材料，可以提高产品的热稳定性，提高产品的使用安全性。
2.能提高产品的强度
如果层状物由两种材料迭置连接而成，则温度变化时，由于两种材料膨胀值不同，若仍连接在一起，体系中要采用一中间膨胀值，从而使一种材料中产生压应力而另一种材料中产生大小相等的张应力，恰当地利用这个特性，可以增加制品的强度。
3.为选用适合的材料提供依据
对于大型的加工机械、精密的仪器设备的选材，需要考虑选用膨胀系数小的材料。
