Il dilatometro lineare è fornito di due barre metalliche forate di differente materiale. Esse vengono riscaldate facendovi passare attraverso del vapore.
La dilatazione è misurata tramite un comparatore e la temperatura tramite un termometro a contatto con la barra.
In questo modo si avranno tutte le informazioni necessarie per la determinazione del coefficiente di dilatazione termica del materiale di cui è fatta la barra.