同步热分析仪采用的微量和超微量天平应用了实验室称重解决方案的技术。由于在小样品量和大样品量之间切换时，不需要手工调整称重范围，半导体敏感元件体积小、热惯性小，电阻温度系数大,所以灵敏度高,时间滞后小。在铂线圈上烧结珠形金属氧化物作为敏感元件，再在内电阻、发热量均相等的同样铂线圈上绕结对气体无反应的材料作为补偿用元件。这两种元件作为两臂构成电桥电路，即是测量回路。

同步热分析仪的功能用途：采用高可靠性的水平双臂双天平结构，同时完成DSC和TGA的测量。给出的重量信号为样品臂和参比臂的重量信号差，事实上，二者都会自动扣除天平臂的热膨胀和浮力效应。同时，仪器的独特性还在于它可以同时独立的对两个样品进行TGA测量。