On regroupe sous le terme général "Analyse thermique" toutes les méthodes d'analyse qui ont pour objet l'étude de l'évolution d'un paramètre physique ou d'une propriété  d'un matériau en fonction de la température. Ainsi, l'analyse thermogravimétrique (variation de masse en fonction de la température), thermomécanique (déformation sous charge en fonction de la température), la thermoluminescence (émission de photons en fonction de la température) et la thermodésorption (analyse d’espèces gazeuses adsorbées sur un solide) peuvent être classées dans les méthodes d'analyse thermique. Ces différentes méthodes seront exposées.