汽缸产生热变形的原因是上、下缸温差和法兰内、外壁温差。上、下缸温差造成汽缸拱曲变形；法兰内、外壁温差造成法兰翘曲变形，而使汽缸产生椭圆变形。
在汽缸内蒸汽流量很小，或停机后汽缸内温度较高时，热汽体的自然对流，使温度高的汽体上升，温度低的汽体下降，上半缸汽体的温度高于下半缸汽体的温度；下缸受车间零米低温汽流的冲刷，又有许多抽汽管道，一般下缸保温质量比上缸差，故下缸散热量较上缸大，出现上、下缸温差，使汽缸产生热变形。
热变形过大，使动、静部分径向间隙消失，转子旋转时产生摩擦，造成转子弯曲，引起机组强烈振动。机组振动又会加大摩擦，形成恶性循环，迫使停机。若处理不当，将造成重大事故。当上、下缸温差过大，汽缸热变形过大时，不允许机组启动。
减小上、下缸温差和法兰内、外壁温差，可减小汽缸的热变形。停机后汽缸内温度较高时，必须进行盘车；加强下缸保温质量；防止停机时阀门漏汽；热态启动时，加快升速速度，可以避免上、下缸温差过大。对于具有法兰加热装置的机组，可通过调整此装置加热蒸汽的温度和流量，调节法兰内、外壁温差。对于没有法兰加热装置的机组，可通过控制主蒸汽和再热蒸汽的温升速度，以及升负荷速度控制法兰内、外壁温差。