晶体的热膨胀描述晶体形变sij和温度变化ΔT之间的关系，其关系式为sij=αijΔT。αij称为晶体的热膨胀系数，它定义为温度变化1℃时,晶体的长度或体积改变的分数。αij和sij都是二阶对称张量, 最多有6个独立分量。在主轴方向上的三个膨胀系数α1、α2、α3称为主膨胀系数，晶体的体膨胀系数近似等于(α1+α2+α3)。