儀器基于不同氣體成分熱導條件不同的物理原理工作。采用鉑絲做敏感元件組成不平衡電橋，其輸出信號的大小與被測氣體的體積百分含量相對應，然后將此信號進行放大、濾波、線性化修正、標準信號輸出等電氣處理，輸出正比于被測氣體濃度的標準電流或電壓信號。

熱導分析儀一般用于測量導熱能力非常強的氣體，例如H2和HE等。

檢測器的工作基于惠斯頓電橋平衡的原理，這個一般中學都有教過。

電橋的四臂是自動保持電流平衡的，在這四個臂上裝有相同的電熱絲。其中2個臂作為參比端，上面的電熱絲一般密封在惰性氣體中其發熱穩定，電阻值恒定通過的電流也不變。

另外2臂作為測量端，通入被測氣體。由于氣體濃度的不同，帶走電熱絲上的熱量也不同，電熱絲熱量的變化導致電阻值發生變化，電橋的電流也隨之發生變化。

通過對比參比端電流和測量端電流的偏差，就能得出被測氣體的相應濃度