온도를 올리면서 시료의 질량을 측정하여, 중량변화량을 통해 그 물질의 특성을 분석하는 방법을 말한다. 일반적으로 중량분석에서는 침전물을 평량하는 경우의 건조온도가 중요하지만, 침전물을 일정속도로 가열하여 그 중량변화를 추적하는 것에 의해 평량형으로 안정한 영역(온도범위)를 결정할 수 있다. 최근에는 자동기록방식의 열 저울이 사용되어, 쉽게 열 분해곡선을 측정할 수 있으며, 고온에서 물질의 화학반응 연구에 유용한 방법이 되고 있다.