Dilatometer je znanstvena naprava, ki se uporablja za merjenje sprememb prostornine, ki se pojavijo v tekočinah ali trdnih snoveh. Vrste sprememb prostornine, ki se običajno merijo z dilatometrijo, vključujejo spremembe prostornine zaradi temperaturnih nihanj, kemičnih reakcij, absorpcije tekočin ali fizičnega stresa, kot je pritisk na trdno snov. Številni dilatometri so zelo zapleteni znanstveni instrumenti, obstaja pa tudi nekaj preprostih vrst dilatometrov. Eden od primerov preproste naprave je živosrebrni termometer. Ko se živo srebro segreje, se razširi, in to povečanje prostornine se meri z lestvico na živosrebrovem termometru.
Nekatere različne vrste dilatometrov vključujejo ploščati dilatometer, dilatometer ojnice in naprednejše sodobne laserske in optične dilatometre. Ploščati dilatometri, ki jih včasih imenujemo tudi dilatometri zmogljivosti, so značilni po tem, da imajo dve plošči, od katerih je ena nepremična, druga pa se lahko premika. Ta vrsta orodja se pogosto uporablja za merjenje sprememb prostornine trdnih materialov. V napravo se vstavi dolg tanek kos materiala, ki se meri. Ko se razteza, na primer, če se temperatura dvigne, potem ekspanzija potisne premično ploščo. Premično ploščo je mogoče povezati z računalnikom, ki lahko meri celo majhne premike.
Dilatometri ojnice, včasih imenovani tudi dilatometri s potisnimi palicami, se običajno uporabljajo za merjenje raztezanja materiala, ko se segreje. Pri tej vrsti naprave se sprememba prostornine preskusnega vzorca meri glede na palico znotraj instrumenta. Ta palica je kontrolni vzorec z znanim razteznim koeficientom, primerjava preskusnega vzorca s palico pa omogoča uporabniku, da izračuna raztezanje vzorca, ki je podvržen dilatometrskemu testu.
Dilatometrsko testiranje s sodobnimi laserskimi ali optičnimi napravami je lahko izjemno občutljivo in meri majhne spremembe prostornine. Nekateri laserski dilatometri, na primer, delujejo tako, da laserski žarek večkrat prehajajo čez testni predmet, laserski receptor pa meri majhne spremembe v premeru nastale sence. Optični dilatometer običajno uporablja občutljiv digitalni fotoaparat za snemanje majhnih sprememb v velikosti predmeta ali snovi. To ima dodatno prednost, ker je brezkontaktni sistem, ki se lahko uporablja za predmete ali snovi, ki jih je treba izmeriti, ne da bi se z njimi fizično manipulirali.