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Es aquella en que predomina la variación en tres dimensiones, o sea, la variación del volumen del cuerpo.
Para estudiar este tipo de dilatación, podemos imaginar un cubo metálico de volumen inicial V0 y la temperatura inicial θ0. Si lo calentamos hasta la temperatura final, su volumen pasará a tener un valor final igual a V.

Donde:

ΔV: variación volumétrica.
V0: Volumen inicial.
VF: volumen final.
γ: coeficiente de dilatación volumétrica.
ΔT: variación de temperatura.
T0: temperatura inicial.
TF: temperatura final

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Es aquella en que predomina la variación en dos dimensiones, o sea, la variación del área del cuerpo

Donde:

ΔS: variación de superficie.
S0: superficie inicial.
SF: Superficie final.
β: coeficiente de dilatación superficial.
ΔT: variación de temperatura.
T0: temperatura inicial.
TF: temperatura final.

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La dilatación lineal es aquella en la cual predomina la variación en una única dimensión, o sea, en el ancho, largo o altura del cuerpo.

Donde:

ΔL: variación de longitud.
L0: longitud inicial.
LF: Longitud final.
α: coeficiente de dilatación lineal.
ΔT: variación de temperatura.
T0: temperatura inicial.
TF: temperatura final.

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Llamamos dilatación al cambio de dimensiones que experimentan los sólidos, líquidos y gases cuando se varía la temperatura, permaneciendo la presión constante. La mayoría de los sistemas aumentan sus dimensiones cuando se aumenta la temperatura.