熱分析儀的一般性能結構有：

①儀器主機中的物理量測定系統是儀器核心部分，它的性能和指標決定著熱分析儀器的質量，不同種類的熱分析技術的物理量測定系統之間存在著較大的差別。

②熱分析儀器的程序溫度控制系統主要包括溫度程序系統和加熱爐兩部分組成。其中加熱爐的主要作用是對試樣進行加熱，通常由加熱絲(通常為電阻絲)、耐火材料組成的爐壁以及外層的隔熱材料等組成，加熱爐由程序溫度控制系統來控制。程序溫度控制系統的主要作用是使加熱爐按照設定的與溫度有關的控制程序工作。此外，程序控制溫度系統還包括溫度測量部分。大多數熱分析儀器是通過熱電偶和熱電阻來實現溫度測量的。熱電阻測溫的優點在于其測溫準確度高、穩定性好、測溫范圍寬、使用壽命長等；缺點是電勢較小，導致其靈敏度低、成本高、高溫下機械強度差且容易受到污染。

氣氛控制系統也是熱分析儀器主機的一個主要組成部分。當前，商品化熱分析儀器幾乎都具有氣氛控制系統。該系統一般具有三個以上的氣路組成，有些儀器還具有獨立的吹掃氣路。吹掃氣路的流量一般要大于實驗用的氣氛的氣路的流量，三個氣路中一般采用兩路氣體，可以通過三通閥的切換來方便地實現試樣周圍氣體的快速切換。有的儀器還會單獨設計一個反應氣路，以便于滿足一些特殊的實驗需求(如實驗中用到的兩種以上的氣體的情況)。由氣源流出的氣體經減壓、干燥和過濾器過濾后，在穩壓閥和穩流閥的調節下可以恒流速地輸入至試樣所在的空間。此外，一些特殊設計的儀器還可以實現真空和高壓條件下的熱分析實驗，真空和高壓實驗對儀器的氣密性要求很高。在儀器氣體出口處，可以安裝一個可加熱的保溫管，由此引出高溫的氣體。出口管路與一些可以進行氣體分析的儀器如氣相色譜儀、傅里葉變換紅外光譜儀、質譜儀、氣相色譜-質譜聯用儀相連，可以在線分析高溫下的氣體分解產物。

④一些商品化的熱分析儀器除具有以上三個主要部分外，有時還會配有一些特殊的附件用來滿足一些特殊的實驗需要，這些附件主要包括自動進樣器、各種制冷附件(主要包括氣冷、水冷、液氮制冷等形式)、壓力附件、真空附件、溫度控制附件、光照附件、外加電場附件、外加磁場附件、氣體轉移附件等。

⑤現在商品化的熱分析儀器主機大多在工作時與安裝有控制軟件和分析軟件的計算機相連，通過計算機來實現儀器的實時控制和實驗數據的分析處理等工作。在目前比較成熟的商品化熱分析儀器的控制軟件中，可以方便地輸入并保存相關的實驗信息(主要包括試樣名稱、質量、濃度、尺寸、文件名、操作者姓名、送樣人、送樣單位、實驗時間等信息)、溫度控制程序(包括升溫/降溫速率、等溫溫度及時間、溫度范圍等信息)、實驗氣氛切換、外力的作用方式、力的變化情況、外加光源、磁場變化、濕度變化、溫度調制周期、力的作用頻率等信息以及儀器的工作參數(如數據采集頻率、儀器校正信息、實驗用坩堝類型、支架類型、探頭類型、工作時間、實驗用氣氛及流速等信息)。