TMA是一种测量材料在加热或冷却时非常小的膨胀或收缩的技术。材料在温度响应下的线性膨胀被称为线性热膨胀系数(CTE)。

CTE可以使用与动态力学分析(DMA)相同的设备进行测量，而对于CTE，刀口探头和三点弯夹具被平底圆柱形探头和平面样品架取代。

通常，TMA可以测量基于小体积样品高度(Az)变化的材料的线性膨胀(或收缩)。样品通常是一个小圆柱体或立方体，顶部和底部表面非常平坦且平行。样品被放置在热膨胀非常低的平面样品平台上，通常是石英。然后一个平底探针被放下，直到它刚刚接触样品的表面。然后施加一个非常小的负载，以确保探针以可控的方式接触样品。

是根据ASTM E831 “通过热力学分析固体材料线性热膨胀的标准测试方法”进行的。下图显示了探头位置与温度的典型TMA图。

典型的TMA图如图3所示。它将有两个不同的斜率：在较低的温度下一个较平缓的斜率，在较高的温度下一个较陡的斜率。

探针位置的斜率随温度图的变化将发生在材料的玻璃化转变温度(Tg)处。在Tg区域，聚合物链将有足够的热能进行更大规模的运动，这将使更高程度的膨胀与温度。因此，TMA图也是确定材料Tg的一种方便的方法。这是通过找到TMA图的两个不同斜率的切线相交的点来计算的。通常，高于Tg的CTE是低于Tg的CTE的3到4倍。

从工程设计的角度来看，为了最大限度地减少界面上的应力，使粘合剂的CTE尽可能地与被粘合的基材相匹配通常是很重要的。因此要记住，粘合剂在较宽的温度范围内实际上会有两种不同的膨胀率。发生这种转变的温度也将是一个重要因素。如果Tg相对于部件的工作范围足够高，则只有较低的CTE将起作用。