熱重分析儀廣泛用于塑料、橡膠、涂料、藥品、催化劑、無機材料、金屬材料與復合材料等各領域的研究開發、工藝優化與質量監控。可以測定材料在不同氣氛下的熱穩定性與氧化穩定性，可對分解、吸附、解吸附、氧化、還原等物化過程進行分析，包括利用熱失重測試結果進一步作表觀反應動力學研究。可對物質進行成分的定量計算，測定水分、揮發成分及各種添加劑與填充劑的含量。
熱重分析儀由天平、爐子、程序控溫系統、記錄系統等幾個部分構成。在熱重實驗過程中，溫度變化主要是通過加熱爐實現的。一般來說，加熱爐的體積和加熱方式對于TG曲線的形狀也會產生較大的影響。
為了使實驗數據具有較好的重復性，試樣在加熱爐中位于控溫較好的爐體中的區域（即通常所指的均溫區）。爐體越大，均溫區所占的比例越小。實驗時，通過溫控裝置調整加熱功率，使處于加熱爐均溫區的試樣的溫度盡可能與加熱爐的溫度保持一致。爐體越大，控溫的難度也隨之提高。對于含有等溫段的溫度程序，對于加熱爐的控溫能力提出了更高的要求。
當加熱速率較快時，爐體越大越難在較短的時間內在設定的溫度下等溫。一些商品化儀器采用紅外加熱方式，可以比較方便、準確地實現在加熱過程中的等溫實驗。
