Thermische spanning is mechanische spanning die ontstaat door elke verandering in de temperatuur van een materiaal. Deze leiden tot breuken of plastische vervorming, afhankelijk van de andere verwarmingsvariabelen. En wordt aangegeven met σth. Thermische spanning wordt gewoonlijk gemeten met de Megapascal voor Druk. Houd er rekening mee dat de waarde van Thermische spanning altijd negatief is.