Charakteristika materiálu pomocí termické analýzy je založena na měření molekulárních a makroskopických vlastností. Termická analýza slouží pro stanovení kalorimetrických a mechanických vlastností látek při působení tepla jako je např. tepelná kapacita, změny hmotnosti, skelný přechod, bod tání apod. 
Aplikace jsou nejčastěji využívány v oblasti výzkumu a kontroly kvality. Zahrnují charakteristiku materiálů, procesní vývoj a vyhodnocení kontroly bezpečnosti.

Metoda DSC (diferenční skenovací kalorimetrie) v rozsahu - 65°C až + 450°C
Měří tepelný tok a teploty asociované s přechodovými jevy v materiálu.

Příklady měření:

• skelný přechod krystalizace
• bod tání čistota materiálu
• fázové přechody polymorfimus
• desorpce a vypařování stárnutí a tepelná historie
• měrné teplo kinetika

Metoda TGA/SDTA (termogravimetrická analýza) + 25 až + 1100°C
Zjišťuje změny v materiálu v závislosti na působení tepla. Určuje kvantitativní složení a tepelnou stálost materiálu.
Funkce SDTA (Single Differential Thermal Analysis) je diferenční termická analýza, která sleduje rozdíl teploty vzorku vzhledem k referenční teplotě měřené v prázdné nádobce a toto simultánní měření křivek TG a DTA významně usnadňuje vyhodnocení.
příklady měření:

• kvantitativní složení materiálu (polymery,aditiva, plniva)
• tepelná stabilita /rozklad
• absorbce a desorpce
• stanovení aktivační energie
• chování při odpařování těkavých materiálů
• vliv reaktivního plynu (např. O₂)