热重差热分析仪是利用差热电偶，从而确定热中性体以及被测样品在加热过程中所产生的温差，从而将差热电偶的两个热端分别安装在热中性体以及被测样品之中，在均匀加热的过程中，如果样品并没有发生明显的物理以及化学变化，就代表没有热效应产生，则被测样品与热中性体之间并没有温差存在，在热电偶的两端的热电势就会相互抵消。
如果样品出现了物理化学变化就代表有热效应产生，则被试样品以及热中性体之间存在温差热差电偶就会产生一个温差电势这样子利用热重差热分析仪将被测试的样品与热中性体之间的温差和时间制作曲线图就能够得到差热曲线，而当没有热效应的时候，温差是0，则热差曲线为水平线。
存在热效应的时候，在热重差热分析仪之中，曲线就会存在峰值或者是谷值，而在曲线转折的地方就代表了样品，开始发生了物理变化，而峰顶或者是谷底，则代表式样变化比较剧烈的温度所产生的热效应比较大，那么峰值和估值就会比较高，同时面积也会越大。
热重差热分析仪利用温度控制系统以及差热信号测试系统所组成，同时辅助了冷却水和气氛通道，将测量的测量的结果由记录仪或者是计算机数据处理系统进行处置，热重差热分析仪由程序温度来控制单元，从而控制温度热电偶以及加热炉的组成程序。
温度控制单元可以编辑程序，进而模拟出较为复杂的温度曲线，给出豪横的信号，而当控制的热电偶的热电势与该行，就说明炉内的温度偏差，给定制接着有偏差，信号调整加热炉的功率使得炉温能够更好地跟踪设定值，而产生理想的温度曲线。
热重差热传感器即样品支架，由一对差接的点状热电耦和四孔氧化铝杆等装配而成，测定时将试样与参比物分别放在两只坩埚中，置于样品杆的托盘上，然后使加热炉按一定速度升温。
如果试样在升温过程中没有热反应(吸热或放热)，则其与参比物之间的温差ΔT=0;如果试样产生相变或气化则吸热，产生氧化分解则放热，从而产生温差ΔT，将ΔT所对应的电势差(电位)放大并记录，便得到差热曲线。
