耐火材料在使用过程中往往伴随着温度的变化，这就不可避免地涉及到材料的热膨胀，材料的热膨胀性能是窑炉设计的关键参数，耐火材料抗热震性的好坏，与材料本身的热膨胀性密切相关，复合材料和多相材料中各种组分物质的热膨胀性是否匹配，是复合材料能否达到设计性能的关键；材料的热膨胀性能同时也是材料特性、内部结构、相变、缺陆等的外在反映。

热膨胀是指耐火制品体积或长度随温度升高而增大的性质，以线膨胀率或线膨胀系数表示。线膨胀率是指室温至试验温度间试样长度的相对变化率，用%表示。

耐火材料线膨胀取决于晶格结构、晶格结构各部分之间的结合力，而在某些情况下还与组织结构有关。由于热膨胀性能的重要性，世界许多国家都建立了相应的测试方法。如英国BS1902-503 ，日本的JIS R 2却7 ，德国DIN 51045 ，常见的测试方法主要有顶杆法和望远镜法。