熱重分析法（Thermogravimetric Analysis，簡稱TG或TGA）是一種熱分析技術，在程序控制溫度下，測量物質質量與溫度或時間關係的過程。
熱重分析法被廣泛應用於多箇領域，如塑料、橡膠、藥品、催化劑、無機材料、金屬材料與複合材料等的研究開發、工藝優化和質量監控。其主要目的是研究材料的熱穩定性、組分、分解過程、吸附與解析、氧化與還原等物化過程。通過熱重分析法，可以進行材料的定量分析，測定水分、揮發物、反應動力學、添加劑與填充劑的影響等。
在熱重分析中，獲得的曲線稱爲熱重（TG）曲線或TGA曲線，其中橫座標爲溫度，縱座標爲質量分數。此外，還可以獲得微商熱重（DTG）曲線，它是TG曲線對溫度（或時間）的一階導數得到的曲線，表示失重速率與溫度（或時間）的關係。通過分析這些曲線，可以提取如失重比例、失重溫度（起始點、峯值、終止點）、分解殘留量等關鍵信息。