Varmeudvidelseskoefficient er den forholdsvise udvidelse af et materiale pr. kelvin. Størrelsen betegnes α og har SI-måleenheden K-1.
Varmeudvidelseskoefficienten for faste stoffer er relativ længdeudvidelse pr. grad (αl [K-1]).
mens varmeudvidelseskoefficienten for væsker er relativ volumenudvidelse pr. grad (αv [K-1]).
Givet at længdeudvidelsen er ensartet i alle retninger, er forholdet mellem de to:
αv=3٠αl.[1]
Ved store temperaturændringer, er relativ volumenudvidelse dog større end tre gange relativ længdeudvidelse[2]