Ο συντελεστής θερμοκρασίας ενός υλικού περιγράφει πόσο μια συγκεκριμένη ιδιότητα αλλάζει όταν η θερμοκρασία αυξάνεται ή μειώνεται κατά 1 Kelvin (που ισοδυναμεί με 1° Κελσίου). Μερικές κοινές ιδιότητες που ποικίλλουν ανάλογα με τη θερμοκρασία περιλαμβάνουν την ηλεκτρική αντίσταση και την ελαστικότητα. Οι γραμμικές αλλαγές στις ιδιότητες ενός υλικού καθιστούν εύκολο τον υπολογισμό ενός συντελεστή θερμοκρασίας, αλλά οι υπολογισμοί γίνονται πιο δύσκολοι εάν η αλλαγή σε μια ιδιότητα δεν είναι γραμμική. Υπάρχει μια σειρά από πρακτικές εφαρμογές για υλικά που αλλάζουν με τη θερμοκρασία, ειδικά στα ηλεκτρονικά, γι’ αυτό η μελέτη των συντελεστών θερμοκρασίας είναι σημαντική.
Όταν μια ουσία θερμαίνεται ή ψύχεται, οι ιδιότητές της μπορούν να αλλάξουν. Η αντίσταση ενός αντικειμένου, για παράδειγμα, μπορεί να αυξηθεί ή να μειωθεί ανάλογα με τη θερμοκρασία του. Άλλες ιδιότητες, όπως η ελαστικότητα ενός υλικού, μπορεί επίσης να ποικίλλουν ανάλογα με τη θερμοκρασία. Ουσίες με ιδιότητες που σχετίζονται με τη θερμοκρασία είναι χρήσιμες για μια ποικιλία διαφορετικών εφαρμογών, επομένως οι επιστήμονες πρέπει να είναι σε θέση να κρίνουν με ακρίβεια ποιες αλλαγές θα συμβούν σε έναν συγκεκριμένο τύπο υλικού.
Ο συντελεστής θερμοκρασίας είναι ένας τρόπος για τους επιστήμονες να περιγράψουν αριθμητικά την αλλαγή στις ιδιότητες ενός υλικού ανάλογα με τη θερμοκρασία. Με άλλα λόγια, ο συντελεστής θερμοκρασίας είναι πόσο αλλάζει μια ιδιότητα όταν η θερμοκρασία αλλάζει κατά 1 Kelvin. Η κλίμακα Kelvin είναι ένα εναλλακτικό μέτρο θερμοκρασίας με διαφορετικό σημείο εκκίνησης από την κλίμακα Κελσίου, αλλά μια αλλαγή 1 Kelvin είναι ισοδύναμη με 1° Κελσίου.
Το πώς αλλάζει ένα υλικό με τη θερμοκρασία εξαρτάται από διάφορους παράγοντες. Ορισμένα υλικά, για παράδειγμα, έχουν αντίσταση στον ηλεκτρισμό που αλλάζει γραμμικά με τη θερμοκρασία. Αυτό σημαίνει ότι, εάν η θερμοκρασία διπλασιαστεί, τότε διπλασιάζεται και η αντίσταση. Είναι πολύ πιο εύκολο να υπολογιστεί ένας συντελεστής θερμοκρασίας εάν το υλικό ποικίλλει γραμμικά με τη θερμοκρασία.
Εάν η διακύμανση με τη θερμοκρασία δεν είναι γραμμική, τότε ο συντελεστής θερμοκρασίας είναι πιο δύσκολο να υπολογιστεί. Σε αυτήν την κατάσταση, οι επιστήμονες συνήθως προσπαθούν να ανακαλύψουν μια ποικιλία συντελεστών θερμοκρασίας που μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε διάφορα εύρη θερμοκρασίας. Ακόμα κι έτσι, δεν είναι πάντα δυνατός ο υπολογισμός ενός χρήσιμου συντελεστή θερμοκρασίας.
Ένα παράδειγμα πρακτικής εφαρμογής που είναι δυνατή λόγω του γνωστού συντελεστή θερμοκρασίας ενός υλικού είναι οι αντιστάσεις που εξαρτώνται από τη θερμοκρασία. Αυτά χρησιμοποιούνται σε πολλά ηλεκτρικά κυκλώματα και επιτρέπουν σε έναν μηχανικό να αλλάξει τον τρόπο συμπεριφοράς ενός κυκλώματος ανάλογα με την εξωτερική θερμοκρασία. Χωρίς να μπορούμε να προβλέψουμε πώς ένα υλικό αντιδρά στις αλλαγές της θερμοκρασίας, αυτό δεν θα ήταν δυνατό.