Kontrollü bir sıcaklık fonksiyonuna tabi tutulan bir malzemenin fiziksel parametresindeki bir veya birden fazla değişiklikleri gözlemlemek için yapılan analiz çeşididir. Yapılarda ısı ve sıcaklık değişimlerinden dolayı meydana gelebilecek etkileri inceleyip, tasarımları daha verimli hale getirmek için kritik bir öneme sahiptir. Fiziksel temasla ısı iletimi, konveksiyon ve radyasyondan kaynaklı ısı transferlerinin yanı sıra, dış etkenlerden ya da sürtünmeden kaynaklanan termal enerjinin etkileri incelenebilmektedir. Isıl analizler ile elde edilen sonuçların mukavemete olan etkileri değerlendirilebilmektedir.