Un aumento de la temperatura origina una mayor vibración térmica de los átomos del material y un aumento de la distancia media de separación entre átomos adyacentes. En general, la dimensión global del material en una determinada dirección, L, aumentará al hacerlo la temperatura, T. Esta relación se refleja mediante el coeficiente de dilatación lineal, a, que está dado por la formula en figura: donde las unidades de a son mm/(mm-°C). Hay que considerar que los coeficientes de dilatación lineal de los cerámicos y vidrios son generalmente inferiores a los de los metales, que son a su vez menores que los de los polímeros. Las diferencias están relacionadas con la forma de la curva de la energía de enlace. Los cerámicos y vidrios generalmente poseen mayores energías de enlace asociadas, en relación a sus enlaces de tipo covalente e iónico. El resultado es un pozo de energía más simétrico, con un menor incremento de la distancia interatómica a medida que aumenta la temperatura. El módulo elástico está directamente relacionado con la derivada de la energía de enlace cerca de la parte inferior de la curva de energía y se deduce que, cuanto más profunda es la curva de energía, mayor es la derivada y en consecuencia, mayor es el módulo elástico. Además, la mayor fortaleza del enlace asociada a curvas de energía más profundas se corresponde con mayores temperaturas de fusión. El coeficiente de dilatación es, asimismo, función de la temperatura.