Un dilatómetro es un dispositivo científico que se utiliza para medir los cambios de volumen que se producen en líquidos o sólidos. Los tipos de cambios de volumen que generalmente se miden mediante dilatometría incluyen cambios de volumen debidos a fluctuaciones de temperatura, reacciones químicas, absorción de fluidos o estrés físico, como la presión sobre una sustancia sólida. Muchos dilatómetros son instrumentos científicos muy complejos, pero también existen algunos tipos simples de dilatómetros. Un ejemplo de un dispositivo simple es un termómetro de mercurio. Cuando el mercurio se calienta, se expande, y es este aumento de volumen lo que se mide con la escala de un termómetro de mercurio.
Algunos tipos diferentes de dilatómetros incluyen el dilatómetro de placa plana, el dilatómetro de biela y los dilatómetros láser y ópticos más avanzados y modernos. Los dilatómetros de placa plana, también llamados en ocasiones dilatómetros de capacidad, se caracterizan por tener dos placas, una de las cuales es estacionaria y otra que se puede mover. Este tipo de herramienta se utiliza a menudo para medir cambios en el volumen de materiales sólidos. Se inserta en el dispositivo una pieza larga y delgada del material que se está midiendo. Cuando se expande, por ejemplo, si se eleva la temperatura, entonces la expansión empuja la placa móvil. La placa móvil se puede conectar a una computadora que puede medir incluso pequeños movimientos.
Los dilatómetros de varilla de conexión, también llamados a veces dilatómetros de varilla de empuje, se utilizan típicamente para medir la expansión de un material cuando se calienta. En este tipo de dispositivo, el cambio de volumen de la muestra de prueba se mide en relación con la varilla dentro del instrumento. Esta varilla es una muestra de control con un coeficiente de expansión conocido, y la comparación de la muestra de prueba con la varilla permite al usuario calcular la expansión de la muestra sometida a la prueba del dilatómetro.
Las pruebas con dilatómetros con dispositivos láser u ópticos modernos pueden ser extremadamente sensibles y medir pequeños cambios de volumen. Algunos dilatómetros láser, por ejemplo, funcionan pasando un rayo láser repetidamente sobre el elemento de prueba, y un receptor láser mide cambios mínimos en el diámetro de la sombra resultante. Un dilatómetro óptico normalmente utilizará una cámara digital sensible para registrar pequeños cambios en el tamaño de un objeto o sustancia. Esto tiene el beneficio adicional de ser un sistema sin contacto que se puede usar para artículos o sustancias que necesitan ser medidos sin ser manipulados físicamente.