Phân tích nhiệt trọng lượng (TGA-thermal gravimetric analysis) là phương pháp dựa trên cơ sở xác định khối lượng mẫu vật chất bị mất đi (hoặc nhận vào) trong quá trình chuyển pha như một hàm của nhiệt độ. Khối lượng của chúng sẽ bị mất đi từ các quá trình như phản ứng hóa học giải phóng khí hay bay hơi khi vật
bị mất trong quá trình chuyển pha và khối lượng bị mất theo thời gian và theo nhiệt độ do quá trình khử nước hoặc phân ly. Kết quả của quá trình đứt gãy hoặc sự hình thành vô số các liên kết vật lý và hóa học tại một nhiệt độ gia tăng đến sự bay hơi của các sản phẩm hoặc tạo thành các sản phẩm nặng hơn là sự thay đổi của khối lượng. Nhiệt độ sử dụng thường 1200℃, môi trường sử dụng thường là khí trơ hoặc khí tích cực.
Cách đo và phân tích kết quả: Mẫu đo được đặt trong giá đỡ. Ban đầu, cân ở vị trí cân bằng, nhiệt độ được tăng lên nhờ thiết bị điều khiển. Trong quá trình tăng nhiệt độ, các quá trình lý hóa xảy ra trong mẫu đó dẫn tới sự thay đổi khối lượng, sự thay đổi này nhờ các cảm biến khối lượng chuyển tín hiệu về máy tính để lưu trữ và chuyển đổi thành phần % khối lượng của vật liệu bị mất đi. Đường phổ TGA đặc trưng cho một chất hoặc một hệ do thứ tự của các phản ứng hóa học xuất hiện tại một khoảng nhiệt độ xác định là một hàm của cấu trúc. Từ đó, những thông tin ta nhận được rất tốt cho việc xác định thành phần khối lượng các chất có mặt trong một mẫu chất nào đó. Bên cạnh đó, ta có thể xác định được thành phần độ ẩm, thành phần dung môi, chất phụ gia của một loại vật liệu nào đó.