非简谐效应（anharmonic effect），工学-材料科学与工程-材料基础-晶格动力学，晶体中原子互作用势的非简谐成分引起的物理效应。在简谐近似下，晶体不发生热膨胀，弹性性质和温度无关，格波间不发生相互作用，热阻为零。而在实际晶体中，这些情况都不会出现，其原因是所有实际晶体的原子互作用势中都有非简谐成分。对大多数材料来说，非简谐效应是比较小的，因而往往可以作为微扰来处理。晶体的热膨胀是典型的非简谐效应。晶体膨胀时，其弹性能增大，而这可由声子频率的降低来补偿。通常引入格林爱森常数来描述声子频率随体积的变化：根据平衡体积是自由能最小的体积，且近似认为所有振动模频率对体积的依赖关系相同，即为常数时，则可导出热膨胀系数为：式中为比热容；为晶体压缩率。此式称为格林爱森定律。在简谐近似下，和体积无关，因而。弹性系数与温度及压力的关系、高温比热容与温度的关系等一系列问题，都要考虑非简谐效应才能得到结果。非简谐效应引起格波或声子之间的相互作用，从而引起多声子过程。晶格互作用势中的三次项引起三声子过程，例如两个声子组合成一个声子或一个声子衰变成两个声子。同样，四次项引起四声子过程。