仪器基于不同气体成分热导条件不同的物理原理工作。采用铂丝做敏感元件组成不平衡电桥，其输出信号的大小与被测气体的体积百分含量相对应，然后将此信号进行放大、滤波、线性化修正、标准信号输出等电气处理，.后输出正比于被测气体浓度的标准电流或电压信号。

热导分析仪一般用于测量导热能力非常强的气体，例如H2和HE等。

检测器的工作基于惠斯顿电桥平衡的原理，这个一般中学都有教过。

电桥的四臂是自动保持电流平衡的，在这四个臂上装有相同的电热丝。其中2个臂作为参比端，上面的电热丝一般密封在惰性气体中其发热稳定，电阻值恒定通过的电流也不变。

另外2臂作为测量端，通入被测气体。由于气体浓度的不同，带走电热丝上的热量也不同，电热丝热量的变化导致电阻值发生变化，电桥的电流也随之发生变化。

通过对比参比端电流和测量端电流的偏差，就能得出被测气体的相应浓度。