熱圖是一種用於展示數據分佈和關係的數據可視化方法，其基本原則是用顏色代表數字，使數據呈現更直觀、對比更明顯。
熱圖通常包含熱圖主體和熱圖組件，如標題、樹狀圖、矩陣名稱和熱圖註釋。在熱圖中，顏色變化代表數據的不同級別，例如，紅色可能代表高表達水平，綠色代表低表達水平。熱圖的主體的橫座標和縱座標分別代表樣本和基因，這樣可以直接觀察到各個基因在樣本中的表達情況。
熱圖中的色塊、聚類（如相關性、樹狀圖）和X/Y軸（其中X軸通常表示樣本，Y軸表示基因名）是理解熱圖的關鍵要素。通過觀察色塊的顏色和數值，可以瞭解基因在不同樣本中的表達水平。聚類分析則幫助將相似的樣本或基因歸爲一類，便於進一步分析。例如，在複雜的熱圖中，可以展示此前已經聚類的關係，也可以涵蓋年齡、性別等附加信息。樹狀圖展示了聚類分析的結果，幫助理解數據間的相似性和差異性。
熱圖廣泛應用於展示多樣本多箇基因的全局表達量變化，以及呈現多樣本或多基因表達量的聚類關係。在生物醫學研究中，熱圖常用於基因表達數據分析，幫助研究者直觀地識別基因表達模式的差異和相關性。