在碳材料研究中，经常采用热分析来理解各种前体的碳化，碳质材料的氧化以稳定和活化以及碳材料的表面官能团。它包括热重分析（TG），差示热重分析（DTG），差示扫描量热法（DSC），差热分析（DTA）和程序升温脱附（TPD）。通过各种热分析技术获得的信息为理解碳材料，改进功能甚至开发碳材料的新功能提供了有用的指导。对于碳化行为的表征，已经应用TG和/或DTG主要是因为碳化过程伴随着由于前体的热解引起的显着的重量变化，其控制碳化产率，并且还因为大多数碳前体如沥青是由各种烃类分子组成，具有不同的热行为。对于碳材料氧化的研究，主要采用DTA，DSC，DTA / TG和DSC / TG，因为氧化过程中热能的变化是重要信息和重量变化。对于碳材料表面官能团的研究，TPD是一种有用的技术，也是滴定方法。

NETZSCH热分析可用于在模拟真实世界应用的条件下表征系统的物理和化学特性。它不仅仅是一种样本组合技术。许多数据解释本质上是经验性的，并且可能需要不止一种热方法来充分理解样品中发生的化学和物理反应。TA的样品支持系统上的挥发性反应产物的冷凝可导致异常的重量变化。