تحليل الحرارة في الكيمياء التحليلية هو عملية تقييم تأثير درجة الحرارة على المركبات الكيميائية والعينات، وذلك باستخدام أدوات ومعدات محددة مثل مقياس الحرارة، ومعايرات الحرارة، وسخانات الحرارة، بالإضافة إلى معدات أخرى. ويستخدم تحليل الحرارة عادة لقياس التغيرات في الطاقة والتحليل الهيدروجيني للعينات، كما يستخدم في مجالات مثل الكيمياء الحرارية وتحليل الغازات.
