熱重分析儀是測定樣品質量隨溫度的變化，樣品放在樣品池中程序升溫，樣品桿與天平梁的一端連接，升溫之前，利用調節砝碼及TG控制電路使天平平衡，然后以一定速度升溫。如果樣品無質量變化，則天平保持平衡，記錄筆走直線（基線）。若某溫度時樣品開始有質量變化，如熱分解使樣品失重時，天平梁失去平衡，梁的另一端向下傾斜，則透過光閘照射到光電池上的光能量發生變化，光電流改變，輸入線圈中的電流改變，使磁鐵芯向下移動，于是天平又恢復平衡。因此，在測定過程中，天平將始終保持平衡位置；而控制線圈中電流強度的變化，即相當于樣品的失重或失重百分數。同時用連接在樣品池底部的熱電偶連續測定樣品的溫度，并用另一支記錄筆記錄電池。
利用熱重分析儀熱重分析可以研究物質的熱穩定性、熱分解溫度、分解反應速度等。如果同時將分解產生的揮發組分輸入氣相色譜儀，測定分解產物的組成，則可以研究物質的熱降解機理。從失重曲線上各點的斜率可以計算在各溫度下的失重速度，從而可以計算分解速度常數K及反應活化能。此外，熱重量分析還可以研究各種添加劑對熱穩定性的影響。
DTG曲線
從熱重分析中可派生出的微商熱重(Derivative Thermogravimetry)，它是TG曲線對溫度（或時間）的一階導數。它的縱坐標為dW/dt，橫坐標為溫度或時間。
該DTG曲線準確反映樣品的起始反應溫度，達到大反應速率的溫度(峰值），反應終止溫度。利用DTG的峰面積與樣品對應的重量變化成正比，可準確的進行定量分析。
