热重分析仪的基本原理是将待测物置于一耐高温的容器中，此容器被置于一具有可程式控制温度的高温炉中，而此待测物被悬挂在一个具有高灵敏度及精确度的天平上，如图1所示，在加热或冷却的过程中，由于待测物会因为反应导致重量的变化，这个因温度变化造成的重量变化可以由以上提及的天平测量获得，一组热电偶被置于靠近待测物旁但是不接触，以测量待测物附近的温度，以此测量待测物的温度并控制高温炉的温度曲线。

　　DSC：熔融、结晶、相变、反应温度与反应热、燃烧热、比热……。

　　TG：热稳定、分解、氧化还原、吸附解吸、游离水与结晶水含量、成分比例计算等。

　　测量与研究材料的如下特性:

　　热稳定性 分解过程

　　吸附与解吸 氧化与还原

　　成分的定量分析 添加剂与填充剂影响

　　水分与挥发物 反应动力学

　　热重分析仪可以应用的范围相当广，各种物质的反应或变化都具有重量的改变，热重分析仪都可以侦测得知其反应的重量变化与温度的关系，如金属的氧化或还原反应、矿物的脱水反应、有机物的氧化及碳化烧除反应，热分解，如CaCO3分解成CaO及CO2，其中CO2流出造成试料的重量变化，至于反应中若没有造成重量的变化，则热重分析仪无法分析，此时可以搭配热差分析仪或示差扫描热量分析仪来作分析。