Trong vật lý, sự nở dài (hay sự giãn nở nhiệt) là hiện tượng các vật liệu tăng kích thước khi nhiệt độ của chúng tăng lên. Đây là một hiện tượng phổ biến và quan trọng, có ứng dụng rộng rãi trong kỹ thuật và đời sống hàng ngày.
Khi một vật rắn được làm nóng, các nguyên tử hoặc phân tử cấu tạo nên vật sẽ dao động mạnh hơn xung quanh vị trí cân bằng của chúng. Sự dao động mạnh hơn này làm cho khoảng cách trung bình giữa các nguyên tử tăng lên, dẫn đến sự tăng kích thước tổng thể của vật.
Mức độ nở dài của một vật rắn phụ thuộc vào ba yếu tố chính: Chất liệu của vật, độ tăng nhiệt độ và kích thước ban đầu của vật. Mỗi loại vật liệu có một hệ số nở dài riêng. Ví dụ nhôm nở nhiều hơn sắt khi cùng một sự thay đổi nhiệt độ. Vật được nung nóng càng nhiều thì sự nở dài càng lớn. Tương tự với kích thước ban đầu của vật càng lớn thì độ nở dài của vật càng nhiều.
Công thức tính độ nở dài theo một chiều thường được biểu diễn bằng công thức như sau: ∆L = L_o. α. ∆t. Trong đó ∆L là độ tăng chiều dài của vật, L_o là chiều dài ban đầu của vật, α là hệ số nở dài đặc trưng cho từng vật liệu ( đơn vị K^–1 hoặc °C^–1), ∆t là độ tăng nhiệt độ (°C).
Sự nở dài có cả mặt lợi và mặt hại. Trong kỹ thuật, người ta phải tính toán đến sự nở dài để tránh hư hỏng. Ví dụ, các khe hở được để lại giữa các thanh ray xe lửa để chúng có thể nở ra vào mùa hè mà không bị cong vênh. Cầu cũng có các khớp giãn nở. Ngược lại, sự nở dài cũng được ứng dụng để làm chặt các chi tiết máy bằng cách nung nóng chúng trước khi lắp ráp.