热膨胀分析仪用于检测固体无机材料、金属材料的高温膨胀性能，特别是刚玉、耐火材料、精铸用型壳及型芯材料、陶瓷、陶瓷原料、瓷泥、釉料、玻璃、石墨、碳素、印刷原料等无机材料、金属制品的性能，为科研、教学提供必要的测试手段。

现代化大型工程如高层建筑、铁路、桥梁、航空航天器件等，都是由多种复杂的材料构成，要经过酷暑寒冬甚至太空中的急剧温度变化，因此必须确切地掌握有关材料的膨胀系数以及其随温度变化的规律。

利用热膨胀方法对材料进行测定和研究称为“膨胀分析”。它不仅用于膨胀系数的测定，也是研究动态相变过程的有效手段，例如钢中过冷奥氏体的等温转变过程(TTT曲线)和连续冷却转变过程(CCT曲线)的测定，常用方法就是膨胀分析。在金属材料研究中，材料的结构转变、再结晶、时效固溶和沉淀析出，往往都伴随着体积的变化，因此可以用膨胀分析法来研究。又如粉末冶金中材料烧结致密度的评定，非晶体材料的软化温度的测定等也可用这一方法。

热膨胀系数仪系数的测定方法可分为接触法和非接触法两类。接触法是将物体的膨胀量用一根传递杆一接触的方式传递出来，再配以不同的检测仪器测得；非接触法则不采用任何传递机构。使用仪器进行试验，液晶实时可显示仪器的状态与数据。试验中由用户自行设定升温速率，软件PID控制线性升温。用标准样品可以校正仪器各项指标。测量过程自动完成、自动绘图，也可人工修正，电脑自动计算线膨胀系数、体膨胀系数、线膨胀量、急速膨胀。