При образовании твердых растворов теплопроводность снижается пропорционально объемной доле растворяемого вещества. Изменение состава оказывает особенно сильное влияние в случае соединений переменного состава. Например, при изменении стехиометрии UO2 до UO2,18 теплопроводность уменьшается в 4 раза. Все виды дефектов кристаллического строения снижают теплопроводность, уменьшая длину свободного пробега фононов. Стекла с их полностью некристаллическим строением имеют длину свободного пробега фононов порядка межатомных расстояний, что обусловливает их весьма низкую теплопроводность и слабую ее зависимость от температуры. Наличие пористости приводит к дополнительному снижению теплопроводности.
ТКЛР (α) оксидов в общем случае пропорционален абсолютной температуре их плавления и колеблется в относительно небольших пределах: от 8,8•10-6 К-1 для α — А12О3 до 13•–106 для MgO в интервале 293–1273 К, ТКЛР двойных соединений несколько меньше: магнезиальная шпинель 7,6•10-6; муллит — 5,3•10-6; циркон — 4,6•10-6 К-1. ТКЛР ионных кристаллов тем больше, чем проще структура кристаллов и чем меньше силы связи иона в решетке.
ТКЛР оксидов обычно увеличивается с повышением температуры, что объясняется ослаблением при этом сил связи ионов в кристаллической решетке. Следует различать истинный ТКЛР, отнесенный к какой-либо определенной температуре, и средний, отнесенный к интервалу температур. Температурный коэффициент объемного расширения материала приблизительно равен утроенному значению его ТКЛР.
На рисунке приведены сравнительные данные по тепловому расширению тугоплавких оксидов.
ТКЛР стеклообразной фазы зависит от химического состава стекла. Например, средний ТКЛР в интервале 293–1273 К кварцевого стекла составляет 0,5•10-6 К-1, а натрий-кальцийсиликатного стекла – 9•10-6 К-1. Существенное влияние на ТКЛР оказывает режим тепловой обработки: например быстро охлажденное стекло по сравнению с медленно охлажденным стеклом имеет в несколько раз более высокий ТКЛР.