本申请公开了一种测定混凝土高温热膨胀的仪器，涉及测量仪器技术领域。包括测量系统、传导系统、测温部件、控温部件和数据处理系统，测量系统包括位移传感器和第一循环水冷套，第一循环水冷套与炉体之间具有间隙；位移传导系统包括顶杆、置物柱，顶杆的一端与位移传感器的探针抵接，另一端依次穿过第一支架、第一循环水冷套、炉壁后延伸至炉膛内；置物柱的一端穿过炉门并通过第二循环水冷套放置在第二支架上，第二支架与炉门连接；数据处理系统被配置为：根据实测温度、试样膨胀值、试样原始高度和膨胀补偿值，计算得到试样在不同温度下的热膨胀百分率及热膨胀系数。本申请用于精确测量具有大尺寸范围的试样的热膨胀百分率及热膨胀系数。