Veja znanosti o materialih, znana kot toplotna analiza, je preučevanje spremembe temperature znotraj lastnosti materialov. S to metodo se preučujejo številne različne lastnosti, vključno z maso, dimenzijo, prostornino, togostjo, dušenjem, prenosom toplote in temperaturo. Znotraj metode je mogoče uporabiti tudi druge koncepte, ki določajo, kako se temperatura nanaša na svetlobo in zvok. Glavni namen celotne discipline je ugotoviti, kako temperatura vpliva na druge vidike fizike.
Pri izvajanju poskusov s termično analizo raziskovalci na splošno nadzorujejo temperaturo v standardizirani obliki. To dosežemo z ohranjanjem, povečevanjem ali zniževanjem temperature s konstantno hitrostjo ali z delom z različnimi vnaprej določenimi različnimi temperaturami. Prilagoditve je mogoče izvesti za različne raziskovalne tehnike z uporabo nihajočih temperatur.
Okolje je tudi pomemben ključ pri pravilnem izvajanju toplotne analize. Atmosfera, ki obdaja in prežema raziskani element, lahko močno vpliva na tehnične rezultate. Nekatera najpogostejša okolja, v katerih se preučuje termodinamika, vključujejo splošni zrak ali inertni plin, kot sta dušik ali helij. To omogoča najmanjši vpliv na rezultate prenosa toplote in drugih elementov znotraj študije.
Termična analiza polimerov je eno največjih področij raziskav na tem področju. To je tako v obliki surovin kot tudi v obliki vsakodnevne embalaže in izdelkov za gospodinjstvo. Surovine je mogoče preučevati z dodatkom različnih elementov, kot so barvila in stabilizatorji, da bi ugotovili, kaj je lahko najboljša uporaba za materiale. Embalaža in izdelki so testirani za ugotavljanje odpornosti na okolje in morebitne dogodke, ki se pojavljajo dnevno.
Na področju kovin se preučujejo različne proizvodne tehnike, da se določi najboljši način za uporabo in ustvarjanje materialov, kot so lito železo, aluminijeve zlitine, bakrove zlitine in jekla. Za izvedbo te raziskave je treba pridobiti vzorec tekoče kovine. Nato se spremlja skozi proces hlajenja v posodi, ki identificira različne vidike termične analize. To omogoča učinkovitejše upravljanje z materiali in lahko pomaga določiti, kateri postopki so najboljši za določeno kovino.
Termična analiza je bistvena za pravilno proizvodnjo, transport, skladiščenje, varnost in pripravo hrane v celotni industriji. Raziskovalci uporabljajo različne tehnike izhlapevanja, pasterizacije, zamrzovanja in kuhanja. Študije je treba izvesti na vso zalogo hrane, da se določi najboljši način za shranjevanje te hrane od polja do mize. Na primer, večerja v zamrznjeni škatli je treba hraniti pri določeni temperaturi, dokler ni pripravljena za zaužitje. Prav tako ga je treba kuhati določeno časovno obdobje, da se prepričate, da so vsi bakterijski elementi izginili.