การวิเคราะห์ความร้อนเชิงอนุพันธ์ (DTA) เกิดขึ้นเมื่อสารสองตัวสัมผัสกับอุณหภูมิเดียวกันและการเปลี่ยนแปลงความร้อนเมื่อเวลาผ่านไป การทดสอบมักจะรวมถึงสารอ้างอิงซึ่งพฤติกรรมของมันเป็นที่รู้จักกันภายใต้เงื่อนไขอุณหภูมิที่ใช้ สารอีกตัวจะอยู่ภายใต้อุณหภูมิและอัตราการเปลี่ยนแปลงเดียวกันกับการอ้างอิง ตัวอย่างสามารถดูดซับความร้อนได้โดยทั่วไปหมายถึงว่ามันเย็นกว่าตัวอ้างอิงหรือปล่อยความร้อนออกมาเมื่อมันร้อนกว่าวัสดุตัวแรก ด้วยข้อมูลที่ถูกพล็อตนักวิจัยสามารถกำหนดได้ว่าวัสดุที่เฉพาะเจาะจงจะทำปฏิกิริยาอย่างไรที่อุณหภูมิบางช่วงเวลา
โดยทั่วไปวัสดุอ้างอิงจะไม่ละลายหรือแช่แข็ง พวกเขาจำเป็นต้องอยู่ในสถานะคงที่เพื่อให้การทดสอบทำงานได้ เทคนิคการวิเคราะห์ความร้อนที่แตกต่างกันมักจะทำโดยการวางวัสดุแต่ละชนิดในภาชนะที่แยกต่างหาก ภาชนะแต่ละอันมักจะอยู่ในช่องแยกในพื้นที่เดียวกัน เครื่องมือที่เรียกว่าเทอร์โมคัปเปิลส์มักใช้เพื่อบันทึกความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างวัสดุทั้งสอง เทอร์โมคับเปิลสามารถตรวจจับการเปลี่ยนแปลงในเฟสเช่นการละลายหรือการระเหยกลายเป็นสัญญาณ
อีกวิธีหนึ่งในการวิเคราะห์ความร้อนที่แตกต่างกันก็คือการใช้กระทะไฟฟ้าที่มีเทอร์โมคัปเปิลติดอยู่ภายในเตาหลอม วัสดุทั้งสองมักจะให้ความร้อนอย่างเท่าเทียมกันตามเวลาที่ดำเนินการ DTA เช่นนี้ โดยทั่วไปแล้วผลการทดสอบจะถูกบันทึกโดยใช้เส้นโค้ง DTA ความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างวัสดุหรือการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิเมื่อเวลาผ่านไปสามารถวางแผนได้ กราฟมักแสดงภาพความร้อนแฝงของการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นในขณะที่สารเปลี่ยนจากสถานะหนึ่งไปเป็นอีกสถานะหนึ่ง สิ่งนี้มักจะทำให้อุณหภูมิของตัวอย่างน้อยกว่าการอ้างอิงชั่วคราว
การวิเคราะห์ความร้อนที่แตกต่างมักจะเกี่ยวข้องกับตัวอย่างการทดสอบที่อุณหภูมิสูงกว่าการวิเคราะห์ความร้อนในรูปแบบอื่น ๆ สามารถดำเนินการกับวัสดุเช่นโลหะเซรามิกแก้วและเซรามิก วัสดุอ้างอิงที่ใช้บ่อย ได้แก่ ซิลิคอนคาร์ไบด์และอลูมิเนียม มาตรฐานอ้างอิงของเหลวบางครั้งรวมถึงน้ำมันซิลิกอน
เทคโนโลยีในศตวรรษที่ 21 ได้รวมการวิเคราะห์เชิงความร้อนที่แตกต่างกับความสามารถในการตรวจจับการสูญเสียในมวลวัสดุรวมถึงการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ โปรแกรมซอฟต์แวร์สามารถตรวจสอบกระบวนการโดยอัตโนมัติและบันทึกการวัด ก่อนการทดสอบเครื่องมือสำหรับการวิเคราะห์ความร้อนเชิงอนุพันธ์จะต้องทำการสอบเทียบ ขั้นตอนการปรับเทียบที่แยกต่างหากจะรันวัสดุที่ทราบว่าตอบสนองต่อวิธีการเฉพาะในช่วงอุณหภูมิที่กำหนด กฎระเบียบในท้องถิ่นและภูมิภาคสามารถเป็นแนวทางในกระบวนการปรับเทียบสำหรับการวิเคราะห์ทางความร้อนที่แตกต่างกันในการใช้งานด้านเภสัชกรรมอาหารหรือสิ่งแวดล้อม
