当温度变化时，由于外界的约束和内部各部分之间的相互制约，人体不能自由伸缩而产生的应力称为热应力，也称为变温应力。以玻璃为例。我们都知道，玻璃放在火焰上，过一段时间就会爆裂。因为这个时候玻璃是边加热边不加热的。由于有热胀冷缩的特点，受热侧此时正试图快速膨胀，而未受热侧则拖着受热侧的后腿，膨胀速度没那么快。这是热应力。因为玻璃又脆又硬，宁可碎也不要互相让步，最终导致爆裂。

让我们来看看硅碳棒中的热应力是什么样子的。首先，将硅碳棒看作一个圆柱体(硅碳棒实际上是一个空心圆柱体，也是为了便于描述和理解)。当温度升高时，外部温度略低，内部温度相对较高，所以内部膨胀力大于外部膨胀力，此时产生热应力，内部支撑外部膨胀。冷却时，由于与炉内气氛接触，外部温度迅速下降，而内部温度下降缓慢。这时外部温度想急剧收缩，但内部温度收缩没那么快，也产生热应力。硅-碳棒-硅-钼棒不会像玻璃一样爆裂，因为它逐渐升温降温，强度远大于玻璃，但也会有一定的作用，比如表面的二氧化硅保护膜破裂。

硅碳和硅钼棒的热应力在使用中是无法避免的，但需要在使用中尽量减小热应力和温差，以减少热应力对硅钼棒寿命的影响。