熱分析包含一系列補強技術。選擇何種技術取決於研究的特性。這些技術為：
差示掃描量熱法 (DSC)：測量進入和離開樣品的熱流。感測器輸出單位為瓦 (W)。
熱重分析 (TGA)：測量質量的變化。感測器輸出單位為毫克 (mg)。
熱力學分析 (TMA)：測量樣品長度變化。感測器輸出單位為微米 (µm)。
動態力學分析 (DMA)：根據時間、溫度或頻率來測量材料的模數，單位為帕 (Pa)。額外的輸出為無單位計算阻尼係數 (tan δ)。
熱光學分析 (TOA)：提供視覺輔助，以在熱分析測量期間觀察物理效應。可在 DSC 或 HP DSC 以及熱載台上增加光學裝置。