温度系数是材料的物理属性随着温度变化而变化的速率。

材料的部分属性会随着温度变化而发生变化，如电阻温度系数、电压温度系数、热导率温度系数、密度温度系数等。

温度系数一般可以通过实际试验测出。

温度系数在物体不同的温度下本身也是变化的。

PTC热敏电阻的温度系数定义为温度变化导致的电阻的相对变化，温度系数越大，PTC热敏电阻对温度变化的反应越灵敏：α = (lgR2-lgR1)/(T2-T1)。

植物生理学中，温度系数（Q10）指温度增加10℃时植物呼吸速率的的增加量。在0-35℃生理温度范围内温度系数为2-2.5，及温度每升高10℃，呼吸速率可增高2.0-2.5倍。

温度系数会随应用领域的不同而不同，例如核能、电子学或磁学均有其温度系数。物体的弹性模量也会随温度而变化，一般弹性模量会随温度升高而下降。

负温度系数（NTC）是指一物体在一定温度范围内，其物理性质（例如电阻）随温度升高而降低。半导体、绝缘体的电阻值都随温度上升而下降。

热导率为负温度系数的材料自1961年起，常用在地板暖气中。负温度系数可以避免对地毯、豆豆椅、床垫的部份过度加热，部份过度加热可能会破坏木质地板，甚至会产生火灾。

半导体和陶瓷的电阻为负温度系数。

在设计电子元件及电路时需考虑温度对电阻和元件的影响。导体的电阻率对温度大致为线性变化。

电阻的正温度系数

电阻的正温度系数（PTC）是指材料的电阻值会随温度上升而上升，若一物质的电阻温度特性可作为工程应用，一般需要其阻值随温度有较大的变化，也就是温度系数较大。温度系数越大，代表在相同温度变化下，其电阻增加的越多。

大部份陶瓷的电阻为负温度系数。

电阻的温度系数有时会以ppm/°C表示，是指当温度在其操作温度附近变化时，其电阻变化的比例。

残留磁通密度（Br）对温度的变化是磁体材料的重要特性之一。像陀螺仪或行波管等应用都需要在大幅度的温度范围内有固定的磁场。残留磁通密度的可逆温度系数（reversibletemperaturecoefficient，简称RTC）。

为了满足这些要求，在1970年代开发了温度补偿的磁铁[3]。传统的钐钴磁铁其残留磁通密度随温度上升而下降，而在特定温度范围内GdCo（钆钴）磁铁其残留磁通密度随温度上升而上升。借由调整合金中钐和钆的比例，可将特定温度范围内的可逆温度系数调整到接近零。

物质的大小会受因温度而变化，热膨胀系数可用来说明一物体随温度的变化。另一个类似的系数是线性热膨胀系数，用来描述一个物体长度随温度的变化。由于物体的长度可以表示温度，物体的热膨胀特性可用来制作温度计及自动调温器。

在核能工程中，核反应度（reactivity）的温度系数是指因核反应元件或核反应冷媒温度变化，所造成的核反应度变化（以能量的变化来表示）。

在以水为中子减速剂的核反应器，总体核反应度对温度的变化会以核反应性对水温度的变化来表示，不过反应器中的不同材质（如燃料或包复层）均有个自的核反应度温度系数。水会随着温度升高而膨胀，因此中子在中子减速剂中运动的时间会变长，燃料的体积变化相对较小。燃料温度变化造成的核反应度影响，会形成一种称为多普勒展宽的现象，是指填充材料中的快中子吸收共振，避免中子被热化减速的现象。