線膨脹係數是物理學中的一箇概念，描述的是固體物質在溫度變化時長度變化的比率。
具體來說，線膨脹係數指的是固體物質在溫度每升高1℃時，其單位長度的伸長量。線膨脹係數可以分爲兩種類型：某一溫度點的線膨脹係數和某一溫度區間的線膨脹係數，後者被稱爲平均線膨脹係數。某一溫度點的線膨脹係數是指單位長度的材料在某一特定溫度下每升高一度的伸長量。而平均線膨脹係數則是指單位長度的材料在某一溫度區間內，每升高一度溫度的平均伸長量。
線膨脹係數是物質的基本物理參數之一，不同的物質具有不同的線膨脹係數。線膨脹係數的單位通常是1/℃或1/開爾文，符號通常表示爲αl或αt。