Thermische spanning is de spanning die wordt veroorzaakt door temperatuur. Het wordt ook wel temperatuurbelasting genoemd. Het is het product van de thermische uitzettingscoëfficiënt en temperatuurstijging.
De lineaire uitzettingscoëfficiënt kan worden gedefinieerd als de lengtetoename per lengte-eenheid wanneer de temperatuur met 1 °C wordt verhoogd.