热重分析仪主要由天平、炉子、程序控温系统、记录系统等几个部分构成。一般常用的测量的原理有即变位法和零位法两种。变位法是根据天平梁倾斜度与质量变化成比例的关系，用差动变压器等检知倾斜度，并自动记录。零位法是采用差动变压器法、光学法测定天平梁的倾斜度，然后去调整安装在天平系统和磁场中线圈的电流，使线圈转动恢复天平梁的倾斜，即所谓零位法。由于线圈转动所施加的力与质量变化成比例，这个力又与线圈中的电流成比例，因此只需测量并记录电流的变化，便可得到质量变化的曲线。

　　在热重实验过程中，温度变化主要是通过加热炉实现的。一般来说，加热炉的体积和加热方式对于TG曲线的形状也会产生较大的影响。为了使实验数据具有较好的重复性，试样在加热炉中位于控温较好的炉体中的区域（即通常所指的均温区）。炉体越大，均温区所占的比例越小。实验时，通过温控装置调整加热功率，使处于加热炉均温区的试样的温度尽可能与加热炉的温度保持一致。炉体越大，控温的难度也随之提高。对于含有等温段的温度程序，对于加热炉的控温能力提出了更高的要求。当加热速率较快时，炉体越大越难在较短的时间内在设定的温度下等温。一些商品化仪器采用红外加热方式，可以比较方便、准确地实现在加热过程中的等温实验。