معامل التمدد الحراري يصف استجابة أبعاد المادة لتغير درجة الحرارة نتيجة تغير الطاقة في الروابط بين ذراتها، ويُعرّف عبر نسبة تغير بعد (طولي أو مساحي أو حجمي) إلى تغير الحرارة؛ فالمعامل الطولي مهم للهياكل الصلبة، أما الحجمي فيُطبّق على حالات المادة الثلاث، وبعض المواد تظهر معاملات سالبة فتتقلص بالاحماء أو تتمدد بالتبريد.

معامل درجة الحرارة، ويُعرف أيضاً بالمعامل الحراري، هو معامل يصف التغير النسبي لخاصية فيزيائية R مع تغير درجة الحرارة T وفق العلاقة dR/R = α dT حيث α هو المعامل. في المواد الكهربائية يدل المعامل السالب على نقصان المقاومة مع ارتفاع الحرارة، والموجب على زيادتها، وتستغل هذه الظاهرة في قياس الحرارة وتنظيم التيار.

وصلة التمدد أو مفصل التمدد وسيلة هندسية تعوّض الحركة الحرارية وتحمي المنشآت من الانبعاج أو التشقق، وتستخدم في الجسور والطرق وأنظمة الأنابيب والمباني؛ في الأنابيب تُصنع كمنفاخ مرن يمتص الحركات والمحاور والاهتزاز، وفي الطرق تُقطع المفاصل في الخرسانة أو الإسفلت وتُملأ بمواد مرنة.

معامل لويس هو تغير مقدار كيميائي بالنسبة إلى تطور التفاعل؛ رياضيًا يُعرف بأنه مشتق مقدار كيميائي X بالنسبة إلى تطور التفاعل ξ عند ثبات درجة الحرارة والضغط، ويُرمز له Δr بحيث ΔrX=(∂X/∂ξ)_(T,p) ويستخدم لوصف حساسية خواص النظام الكيميائي أثناء التقدم التفاعلي.

تغير حالة المادة يحدث عندما تكتسب المادة طاقة حرارية أو تفقدها، فتتغير حركة جسيماتها وترتيبها من دون أن يلزم حدوث تغير كيميائي في تركيبها. فقد يتحول الجسم الصلب إلى سائل عند التسخين، أو يتحول السائل إلى جسم صلب عند التبريد، وتعتمد درجة التحول على نوع المادة والضغط المحيط بها.