物体普遍存在热胀冷缩现象。当温度升高时，物体的长度就会伸长，体积就会增大；反之，当温度降低时，长度就会缩短，体积就会缩小。这一因温度谨高引起物体长度伸长、体积增大的现象，前者叫做线膨胀，后者叫做体膨胀。固体的膨胀既是线膨胀又是体膨胀，液体和气体的膨胀仅是体膨胀。
        固体受热膨胀时，如果两端固定不能自由伸长，就要产生巨大的推力，使物体本身和相接触其他物体受损，甚至破坏。因此，锅炉结构的锅筒、集箱、水冷壁、钢架、炉墙等设计安装和检验时，必须充分考虑热膨胀，注意应留有热胀冷缩余地。
        如果锅筒两端固定不能自由伸长，锅筒由于热膨胀被约束而产生巨大的推力，将促使锅炉受压元件（锅筒）或支座变形损坏，炉墙开裂倒塌，严重危及锅炉的安全运行和使用寿命。
        另外，当锅炉受热部件发生温度不均匀时，会由于热胀不同，产生很大热应力，使部件发生弯曲变形，甚至损坏。这一情况特别易于在锅炉起动升温和停炉过程中发生。为此，要求锅炉运行操作时，严格执行锅炉安全技术监察规程中的有关规定，限制起动升温速度和停炉冷却速度。
        液体的热膨胀是体膨胀。不同的液体在受热相同的情况下，其体积的增大也不同。故各种液体都各自的体膨胀系数。液体的膨胀，在锅炉中，主要发生在冷炉起动过程中，锅内存水发生膨胀，使水位升高。通常要求冷炉起动时，水位处于低水位。