加熱時，揮發物從吸附劑或樣品本身中釋放出來，并被惰性氣流帶到次級捕集阱。當使用采樣罐時，樣品通過這個捕集阱被從罐中抽出。由于儀器的不同，捕集阱可能是填充的，也可能不是填充的，而且經常被冷卻到低于室溫。
后，次級捕集阱被快速加熱，同時用載氣吹掃，將脫附的揮發物帶入氣相色譜儀進行分離和分析。

老化型熱脫附管
吸附劑 不銹鋼管的部件編號 玻璃管的部件編號
Air Toxics N9307001 N9307008
Carbopack? B60/80 N9307002 N9307009
Carbosieve? SIII 60/80 N9307003 N9307010
Tenax? GR 60/80 N9307004 N9307011
Tenax? TA 60/80 N9307005 N9307012
Chromasorb? 60/80 N9307006 N9307013
Carbopack? B 60/80 N9307000 N9307007
Carbopack? C 60/80
Carbosieve? SIII 60/80
Carbotrap? C/B N9307026
NIOSH 2549 N9307038 N9307037

熱解析儀是在氣相色譜儀分析檢測系統中的一項樣品預處理裝置，它主要是采用物理方式對樣品進行加熱和吸附，從而達到凈化樣品的目的
那么，為什么要對樣品進行預處理呢？樣品預處理的好處有兩點：，通過提純、結晶處理，在進行配備，可使樣品達到指定的濃度；第二，去除樣品中的雜質，以防雜質影響樣品檢測結果的準確性，甚至堵塞氣相色譜儀設備中的精密器件，如：色譜柱、六通閥、定量環等。無論在氣相色譜儀檢測中，還是在液相色譜儀分析中，樣品預處理都是必不可少環節。

熱脫附實際上是一套技術組合，它將揮發物從復雜基質中萃取出來并濃縮以用于GC 或GC/MS 分析。對于氣體樣品（如空氣），一種方便的方法是從裝有一種或多種吸附劑的熱脫附管中抽取已知的體積。換句話說，可將空氣抽取到一個抽空的容器中。可將其他樣品（如聚合物、食品、包裝材料等）直接放入熱脫附管或更大的容器中。