热时发生了不可逆的分解反应或者氧化还原反应，可以发生这类反应的通常有存在氧化态较低元素的物质和受热易分解的碳酸盐、氢氧化物、硝酸盐、草酸盐、卤酸盐等。水合物、氨合物受热可以分解，比如CoCl·6HO和NiSO·6HO。铵盐对热不稳定，受热也会分解。重铬酸铵的热分解便是有鲜明颜色变化的一例，其分解反应为：反应结束后，颜色由橙色变为暗绿色。
应用.根据某些物质的热致变色性质而制作的热致变色材料可以应用于军事、变色玻璃、示温材料、艺术品、防伪材料等。