Nie jest znany żaden materiał, którego rozszerzalność cieplna byłaby równa dokładnie zero. A nawet gdyby teoria przewidywałaby istnienie takiej substancji to z faktu, że każdy pomiar obarczony jest niezerowym błędem, nie dałoby się tego jednoznacznie potwierdzić.

Jednak znane są materiały o prawie zerowym współczynniku rozszerzalności cieplnej (PZWRC)  w pewnych przedziałach temperatur. Przykładem takich substancji są niektóre tworzywa szklano-ceramiczne, takie jak  zerodur oraz sitall. Dzięki swoim niezwykłym właściwością są one wykorzystywane w produkcji soczewek teleskopów pracujących w przestrzeni kosmicznej. Materiały tego typu, tylko nie o aż tak wyśrubowanych parametrach, wykorzystuje się powszechnie do produkcji blatów kuchenek elektrycznych. Z substancji występujących w naturze  dosyć mały współczynnik ma szkło kwarcowe. Oprócz tworzyw szklanych, które są izolatorami, także materiały przewodzące prąd mogą mieć PZWRC. Przykładem jest tutaj stop metaliczny YbGaGe.

W ogólności aby  stworzyć materiał o PZWRC trzeba połączyć w odpowiednich proporcjach substancję o dodatnim współczynniku rozszerzalności z substancją o ujemnym, tak aby oba efekty się skompensowały w finalnym kompozycie. Na przykład tworzywa szklano-ceramiczne o pożądanych właściwościach składają się z fazy krystalicznej o drobnoziarnistej strukturze, która ma ujemny współczynnik rozszerzalności, oraz fazy szkła wypełniającej mikro-dziury między ziarnami kryształu, która charakteryzuje się dodatnim współczynnikiem.