Η θερμοβαρυμετρική ανάλυση είναι μια τεχνική που χρησιμοποιείται στην επιστήμη και τη βιομηχανία για να χαρακτηρίσει πώς αλλάζει ένα στερεό δείγμα καθώς θερμαίνεται σταδιακά. Το δείγμα μπορεί να αλλάξει λόγω απώλειας υγρασίας, αλλαγών στην κρυσταλλική δομή ή μοριακών αλλαγών λόγω αποσύνθεσης. Αυτός ο τύπος ανάλυσης χρησιμοποιείται για τον χαρακτηρισμό πολυμερών και δειγμάτων άνθρακα, μέχρι σήμερα πίνακες ζωγραφικής και για πολλές άλλες χρήσεις.
Η ανάλυση των δειγμάτων γίνεται σε ελεγχόμενο περιβάλλον στο οποίο το δείγμα ζυγίζεται συνεχώς ενώ θερμαίνεται. Μπορεί να εισαχθεί ένα αδρανές αέριο για να αποφευχθεί η οξείδωση κατά τη θέρμανση. Η έξοδος αποτελείται από μια καμπύλη θερμοκρασίας έναντι απώλειας βάρους. Όταν παρουσιάζονται στη διαφορική της μορφή, οι αλλαγές στην κλίση της καμπύλης γίνονται κορυφές, οι οποίες διευκολύνουν τους επιστήμονες να διακρίνουν το σημείο μετασχηματισμού στο δείγμα.
Η βαρυμετρική ανάλυση ή ανάλυση στην οποία η τελική ποσότητα προσδιορίζεται με ζύγιση του δείγματος είναι συνήθως μια πολύ ακριβής αναλυτική τεχνική. Η θερμοβαρυμετρική ανάλυση, από την άλλη πλευρά, είναι περισσότερο μια περιγραφική τεχνική. Οι κορυφές μπορούν να μετρηθούν σε ενέργεια που απελευθερώνεται ή απορροφάται από μια μετατόπιση στη δομή του δείγματος. Σε ορισμένα υδρογονωμένα μόρια, θα σημειωθεί μια αιχμή καθώς η θερμότητα αφαιρεί την ενυδάτωση. Η θερμότητα που απαιτείται για να προκαλέσει μια τέτοια αλλαγή είναι επίσης ένα μέτρο της αντοχής του δεσμού μεταξύ του μορίου και του μορίου του νερού.
Τα πολυμερή περιγράφονται συχνά με θερμοβαρυμετρική ανάλυση. Οι επιστήμονες εξετάζουν το σημείο μαλάκυνσης και το σημείο αποδόμησης και αξιολογούν την ανάλυση μείγματος και την περιεκτικότητα σε πληρωτικό. Τα επιβραδυντικά φλόγας υλικά μπορούν να δοκιμαστούν με αυτή τη μέθοδο, αξιολογώντας τις συνθήκες υπό τις οποίες συμβαίνει η καύση.
Οργανικό υλικό όπως ο άνθρακας μπορεί να χαρακτηριστεί χρησιμοποιώντας θερμοβαρυμετρική ανάλυση. Αυτή η τεχνική έχει αντικαταστήσει παλαιότερες πολλαπλές δοκιμές που απαιτούνται για την κατάταξη και την εκτίμηση του άνθρακα μεταξύ αγοραστών και πωλητών. Η δοκιμή μπορεί να αξιολογήσει το ποσοστό της περιεκτικότητας σε υγρασία, των πτητικών, του σταθερού άνθρακα και της τέφρας στον άνθρακα.
Ορισμένες κινητικές μελέτες, ή μελέτες που καθορίζουν τους ρυθμούς των αντιδράσεων, πραγματοποιούνται χρησιμοποιώντας θερμοβαρυμετρική ανάλυση. Αυτές οι μελέτες μερικές φορές διεξάγονται με συνεχή ανάλυση των καυσαερίων από το δείγμα καθώς θερμαίνεται. Οι κινητικές μελέτες μπορεί να καθορίσουν τη σειρά της αντίδρασης, δηλαδή πόσα μοριακά είδη πρέπει να συνδυαστούν σε κάθε στάδιο της αντίδρασης.
Η ιατροδικαστική χημεία έχει βρει ένα σπίτι για θερμοβαρυμετρική ανάλυση. Η τεχνική μπορεί να χαρακτηρίσει βερνίκια και χρώματα. Σε σύγκριση με γνωστά δείγματα, μπορεί να προσδιοριστεί η ηλικία ορισμένων έργων τέχνης. Χρήσιμες πληροφορίες σχετικά με τη σταθερότητα των φαρμακευτικών προϊόντων βρίσκονται με τη χρήση αυτού του οργάνου.