Dilatometar je znanstveni uređaj koji se koristi za mjerenje promjena volumena do kojih dolazi u tekućinama ili krutim tvarima. Vrste promjena volumena koje se obično mjere dilatometrijom uključuju promjene volumena zbog fluktuacije temperature, kemijskih reakcija, apsorpcije tekućina ili fizičkog stresa kao što je pritisak na čvrstu tvar. Mnogi dilatometri su vrlo složeni znanstveni instrumenti, ali postoje i neke jednostavne vrste dilatometara. Jedan primjer jednostavnog uređaja je živin termometar. Kada živa postane toplija, ona se širi, a to povećanje volumena mjeri se skalom na živinom termometru.
Neke različite vrste dilatometara uključuju plosnati dilatometar, dilatometar klipnjače i naprednije moderne laserske i optičke dilatometre. Dilatometri s ravnim pločama, koji se također nazivaju dilatometrima kapaciteta, karakteriziraju dvije ploče, od kojih je jedna nepomična, a druga koja se može pomicati. Ova vrsta alata često se koristi za mjerenje promjena volumena čvrstih materijala. Dugi tanak komad materijala koji se mjeri umeće se u uređaj. Kada se širi, na primjer, ako se temperatura povisi, tada ekspanzija gura pomičnu ploču. Pomična ploča može se spojiti na računalo koje može mjeriti čak i male pomake.
Dilatometri klipnjače, koji se također ponekad nazivaju dilatometrima klipnjača, obično se koriste za mjerenje ekspanzije materijala kada se zagrijava. Kod ovog tipa uređaja, promjena volumena ispitnog uzorka mjeri se u odnosu na šipku unutar instrumenta. Ova šipka je kontrolni uzorak s poznatim koeficijentom ekspanzije, a usporedba ispitnog uzorka sa šipkom omogućuje korisniku izračunavanje ekspanzije uzorka koji je podvrgnut dilatometarskom ispitivanju.
Dilatometarsko testiranje modernim laserskim ili optičkim uređajima može biti iznimno osjetljivo i mjeriti male promjene u volumenu. Neki laserski dilatometri, na primjer, rade tako što više puta prolaze laserskom zrakom preko ispitnog predmeta, a laserski receptor mjeri male promjene u promjeru rezultirajuće sjene. Optički dilatometar obično koristi osjetljivu digitalnu kameru za snimanje sitnih promjena u veličini predmeta ili tvari. Ovo ima dodatnu prednost jer je sustav bez kontakta koji se može koristiti za predmete ili tvari koje je potrebno mjeriti bez fizičke manipulacije.