热重分析是在程序控温和一定气氛下，测量试样的质量与温度或时间关系的技术。用于进行这种测量的仪器称为热重分析仪(TGA),俗称热天平。

通常用质量对温度或时间绘制的TGA曲线表示TGA测量的结果。TGA信号对温度或时间的一阶，表示质量的变化速率，称为DTG曲线，是对TGA信号重要的补充性表示。

当试样以不同方式失去物质或与环境气氛发生反应时，质量出现变化，在TGA曲线上产生台阶,或在DTG曲线上产生峰。有许多不同的效应可引起试样失去或获得质量，如:

●挥发性组分的蒸发，干燥，气体、水分和其他挥发性物质的解吸附和吸附，结晶水的失去;

●在空气或氧气中金属的氧化;

●在空气或氧气中有机物的氧化分解;

●在惰性气氛中的热分解，伴随有气体产物的生成。对有机化合物，该过程称为热解;

●试样与气氛的非均相反应，如与含氢吹扫气体进行的还原反应。此外还有排出产物的反应，如去碳酸基反应或缩合反应。