同步熱分析將熱重分析 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。
相比單獨的 TG 或 DSC 測試，具有如下顯著優點：
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）。
在反應溫度處知道樣品的當前實際質量，有利于反應熱焓的準確計算。
廣泛應用于陶瓷、玻璃、金屬/合金、礦物、催化劑、含能材料、塑膠高分子、涂料、醫藥、食品等各種領域。
研究材料的如下特性：
DSC: 熔融、結晶、相變、反應溫度與反應熱、燃燒熱、比熱...
TG：熱穩定性、分解、氧化還原、吸附解吸、游離水與結晶水含量、成分比例計算...