gdzie jest objętością sześcianu po podniesieniu jego temperatury o a jest początkową objętością tego sześcianu. Ponieważ współczynnik α jest bardzo małą liczbą, jego wyższe potęgi są jeszcze dużo mniejsze i można je pominąć. Wówczas zależność objętości od temperatury przybiera postać
skąd wynika, że
Dla substancji anizotropowych związek ten jest trochę bardziej złożony, ponieważ zależy od stopnia anizotropii.
Współczynnik rozszerzalności objętościowej gazów Współczynniki rozszerzalności objętościowej gazów mają stosunkowo duże wartości a równocześnie gazy są ściśliwe. Zatem współczynnik rozszerzalności jest w tym przypadku definiowany tak, jak dla cieczy, przy dodatkowym warunku, że ciśnienie gazu pozostaje stałe. Dla gazu doskonałego można wyznaczyć wartość tego współczynnika z równania Clapeyrona
gdzie: – ciśnienie gazu, – liczba moli, – stała gazowa.
Różniczkując to równanie (przy ), otrzymuje się
Dzieląc oba równania stronami, otrzymuje się współczynnik rozszerzalności objętościowej
Wynika stąd, że dla temperatury 0 °C dla wszystkich gazów
Dla gazów rzeczywistych wartość współczynnika odbiega trochę od tej wartości. Rozbieżność ta zależy od temperatury krytycznej danego gazu i wartości ciśnienia.