Το θερμιδόμετρο διαφορικής σάρωσης είναι ένα όργανο που μετρά τον τρόπο με τον οποίο τα δείγματα ανταποκρίνονται στις αλλαγές της θερμοκρασίας. Ένα δείγμα χρησιμοποιείται γιατί είναι ήδη γνωστές οι αλλαγές που υφίσταται όταν η θερμοκρασία αυξάνεται ή μειώνεται. Χρησιμοποιείται ως σύγκριση με άλλο δείγμα, για το οποίο ελέγχεται η απόκριση στις αλλαγές της θερμοκρασίας. Κάθε δείγμα φυλάσσεται σε ένα δοχείο που ονομάζεται χωνευτήριο και τα υλικά που έχει σχεδιαστεί για τη δοκιμή της συσκευής είναι συνήθως βιολογικά μόρια, όπως νουκλεϊκά οξέα ή πρωτεΐνες.
Η δοκιμή που γίνεται με τη χρήση του θερμιδομέτρου διαφορικής σάρωσης βασίζεται στο πεδίο της θερμιδομετρίας διαφορικής σάρωσης (DSC), το οποίο περιλαμβάνει την ανάλυση του πόσο σταθερά είναι τα βιολογικά μόρια και συστήματα. Μετριέται η ενέργεια που σχετίζεται με το ξεδίπλωμα των μορίων καθώς και η ισορροπία τους μεταξύ διπλώματος ή ξεδίπλωσης. Όταν τα μόρια αλλάζουν καταστάσεις ή το δείγμα λιώνει ή στερεοποιείται, οι αλλαγές στη θερμική τους ικανότητα επιτρέπουν στους ερευνητές να τα ταξινομήσουν. Τα μόρια θεωρούνται πιο σταθερά όταν οι θερμοκρασίες είναι υψηλότερες και το υλικό βρίσκεται σε κατάσταση στην οποία τουλάχιστον τα μισά μόρια βρίσκονται σε μετάβαση.
Για τη μέτρηση οποιουδήποτε νέου δείγματος, πρέπει να συγκριθεί με το ρυθμό αλλαγής για άλλο τύπο υλικού. Οι διαφορές θερμοκρασίας μετρώνται επίσης όταν τα δοχεία είναι άδεια και χρησιμοποιούνται ως βάση για τον υπολογισμό μιας συγκεκριμένης θερμοχωρητικότητας. Ο ρυθμός με τον οποίο αλλάζει η θερμοκρασία είναι ο ίδιος και για τα δύο δοχεία και εμφανίζεται στο ίδιο εύρος θερμοκρασίας. Μετρώνται οι θερμικές ικανότητες από 212°F έως 2,192°F (100°C έως 1,200°C). Ένα θερμιδόμετρο διαφορικής σάρωσης μπορεί επίσης να μετρήσει τις αλλαγές φάσης που συμβαίνουν σε ένα εύρος θερμοκρασίας από 68°F έως 2,732°F (20°C έως 1,500°C).
Οι ρυθμοί θέρμανσης είναι συνήθως σταθεροί, αλλά μικρές αλλαγές στον ρυθμό, ή ταλαντώσεις, μπορούν να πραγματοποιηθούν με ένα διαμορφωμένο θερμιδόμετρο διαφορικής σάρωσης. Σε μία σάρωση, αυτό το χαρακτηριστικό επιτρέπει στους ερευνητές να έχουν μια σαφέστερη κατανόηση της θερμικής ικανότητας μιας ουσίας και επίσης να μετρούν τις αναστρέψιμες και μη αναστρέψιμες επιδράσεις της θερμότητας σε ένα δείγμα κατά τη διάρκεια της ταλάντωσης. Το όργανο παρέχει μια πιο ευαίσθητη μέθοδο χαρακτηρισμού μορίων.
Τα συστήματα θερμιδομέτρων διαφορικής σάρωσης χρησιμοποιούνται γενικά για τον χαρακτηρισμό πολυμερών καθώς και για τη σταθερότητα των πρωτεϊνών. Χρησιμοποιούνται σε εξειδικευμένους τομείς, όπως η μηχανική πρωτεϊνών, η μελέτη αντισωμάτων και η κατανόηση της φύσης των νουκλεϊκών οξέων, των λιπιδίων και των μεμβρανών. Οι μοριακές αλληλεπιδράσεις μπορούν να μετρηθούν σε πολύ μικρή κλίμακα και οι επιστήμονες μπορούν επίσης να μελετήσουν πώς οι δομικές αλλοιώσεις στα μόρια έχουν επίδραση σε ορισμένα εύρη θερμοκρασίας και ρυθμούς μεταβολής.