Os coeficientes de dilatação superficial e volumétrico de um mesmo material homogêneo (feito de uma única substância) são, respectivamente, o dobro e o triplo do coeficiente de dilatação linear.
O estudo da dilatação é dividido em três partes: Quando uma das dimensões é muito maior que as demais, a dilatação ocorre praticamente apenas em uma dimensão, chamada de dilatação linear (o exemplo das barras dos trilhos está dentro desse tipo de dilatação).
Dilatação Linear ocorre em uma dimensão (comprimento). Dilatação Superficial ocorre em duas dimensões (comprimento x largura). Dilatação Volumétrica ocorre em três dimensões (comprimento x altura x largura).
O comprimento final da barra será de 2,00048 metros.
Os fatores que influenciam a dilatação térmica nesses casos são os mesmos da dilatação linear, ou seja: a dimensão inicial do material e a variação de temperatura. Assim, as equações que determinam essas dilatações são muito semelhantes à equação da dilatação linear, como se pode ver no quadro abaixo.