L'analisi termica del PCB è principalmente suddivisa in tre categorie: calorimetro a scansione differenziale, analizzatore termomeccanico, analizzatore termogravimetrico. La calorimetria a scansione differenziale è un metodo per misurare la relazione tra la differenza di potenza e la temperatura (o tempo) tra il materiale in ingresso e il materiale di riferimento sotto il controllo della temperatura programmato. È ampiamente utilizzato, ma nell'analisi PCB viene utilizzato principalmente per misurare il grado di polimerizzazione e la temperatura di transizione vetrosa di vari materiali polimerici utilizzati sul PCB. Questi due parametri determinano l'affidabilità del PCB nel processo successivo.
La tecnologia di analisi termomeccanica viene utilizzata per misurare le proprietà di deformazione di solidi, liquidi e gel sotto l'azione di forze termiche o meccaniche a temperatura programmata. Nell'analisi PCB, viene utilizzato principalmente per i due parametri più critici del PCB: misurare il suo coefficiente di espansione lineare e la temperatura di transizione vetrosa. I PCB con substrati con coefficienti di dilatazione eccessivi spesso portano alla rottura della frattura dei fori metallizzati dopo la saldatura e l'assemblaggio.
Nell'analisi PCB, il metodo termogravimetrico viene utilizzato principalmente per misurare la stabilità termica o la temperatura di decomposizione termica dei materiali PCB. Se la temperatura di decomposizione termica del substrato è troppo bassa, il PCB esploderà o si delaminarà quando passa attraverso l'alta temperatura del processo di saldatura e il fenomeno del guasto.