在温度程序控制下，测量物质的物理性质（参数）随温度变化的一类技术。试样的温度通常用电炉来调节。温度程序控制指按一定规律改变炉子的温度，一般采用等速升（降）温，也可以采用恒温或等速升温－恒温－等速升温。凡是在温度程序控制下测量物质的物理性质（参数）随温度变化的各种技术，都可归入热分析领域，所以热分析包括的方法很多，而且新的热分析方法还在不断产生。
1887年法国勒夏忒列用热电偶测量试样在加热（或冷却）过程中的温度变化，得出粘土热效应图谱，被公认为差热分析的创始人。1915年日本的本多光太郎首先研制成功热天平。差热分析和热重量法是两种最早的热分析方法，其他热分析方法大都在20世纪50年代以后才建立起来。为了促进国际交流，1965年成立“国际热分析协会”，英文缩写ICTA。ICTA设有命名委员会，在第二、三、四、五次国际热分析会议上提出命名报告，对热分析方法分类、命名、定义和名词缩写等作了规定。
最常用的热分析方法有：差（示）热分析（DTA）、热重量法（TG）、导数热重量法（DTG）、差示扫描量热法（DSC）、热机械分析（TMA）和动态热机械分析（DMA）。此外还有：逸气检测（EGD）、逸气分析（EGA）、扭辫热分析（TBA）、射气热分析、热微粒分析、热膨胀法、热发声法、热光学法、热电学法、热磁学法、温度滴定法、直接注入热焓法等。热分析技术在物理、化学、化工、冶金、地质、建材、燃料、轻纺、食品、生物等领域得到广泛应用。