同步熱分析儀將熱重分析TG與差熱分析DTA或差示掃描量熱DSC結合為一體，在同一次測量中利用同一樣品可同步得到熱重與差熱信息。當被測物質在加熱過程中有升華、汽化、分解出氣體或失去結晶水時，被測的物質質量就會發生變化。這時熱重曲線就不是直線而是有所下降。通過分析熱重曲線，就可以知道被測物質在多少度時產生變化，并且根據失重量，可以計算失去了多少物質。從熱重曲線上我們就可以知道CuSO4·5H2O中的5個結晶水是分三步脫去的。通過TGA實驗有助于研究晶體性質的變化，如熔化、蒸發、升華和吸附等物質的物理現象；也有助于研究物質的脫水、解離、氧化、還原等物質的化學現象。熱重分析通常可分為兩類：動態(升溫)和靜態(恒溫)。熱重法試驗得到的曲線稱為熱重曲線(TG曲線)，TG曲線以質量作縱坐標，從上向下表示質量減少；以溫度(或時間)作橫坐標，自左至右表示溫度(或時間)增加。
同步熱分析儀優點：
通過一次測量，即可獲取質量變化與熱效應兩種信息，不僅方便而節省時間，同時由于只需要更少的樣品，對于樣品很昂貴或難以制取的場合非常有利。
消除稱重量、樣品均勻性、升溫速率一致性、氣氛壓力與流量差異等因素影響，TG 與 DTA/DSC 曲線對應性更佳；
根據某一熱效應是否對應質量變化，有助于判別該熱效應所對應的物化過程(如區分熔融峰、結晶峰、相變峰與分解峰、氧化峰等)；
實時跟蹤樣品質量隨溫度/時間的變化，在計算熱焓時可以樣品的當前實際質量(而非測量前原始質量)為依據，有利于相變熱、反應熱等的準確計算。
