در روش آنالیز گرماسنجی افتراقی (Differential Scanning Calorimetry) یا DSC، نمونه مجهول و شاهد در دمای یکسان نگهداری شده و تفاوت انرژی لازم  برای ثابت نگهداشتن دما، بر حسب تغییر دما رسم می شود. به عبارت دیگر، نمونه مجهول و شاهد مقدار گوناگونی انرژی می گیرند تا دمای آن ها همیشه یکسان بماند. طبیعی است که این روش، بر خلاف روش آنالیز حرارتی افتراقی است. همانطور که در شکل  روبرو دیده می شود، در زیر نمونه شاهد و مجهول، گرمکن های الکتریکی جداگانه برای گرمایش آن ها وجود دارد. هم چنن دو ترموکوپل، دمای نمونه را مشخص می کند. یک واحد الکتریکی به نام مدار کنترل کننده گرماسنجی افتراقی، پس از دریافت نشانه های دمایی مربوط به هر دو نمونه، مقدار انرژی لازم برای یکسان کردن دمای آن ها را تعیین و اجرا می کند و بنابراین تفاوت انرژی داده شده به نمونه مجهول و شاهد بر حسب دما توسط قسمت ثبت کننده رسم می شود.

در روش گرماسنجی افتراقی، در هنگام گرمایش نمونه ها، اگر در نمونه مجهول، یک رویداد حرارتی مانند {{ذوب}} پدید آید، چون مقداری انرژی صرف ذوب شدن می شود، دمای نمونه مجهول نسبت به نمونه شاهد اختلاف پیدا کرده و بنابراین دستگاه با تامین مقدار انرژی الکتریکی لازم، دمای کاهش یافته نمونه مجهول را با نمونه شاهد یکسان می کند. به این ترتیب، اگر تفاوت انرژی لازم در دو نمونه با ΔQ نشان داده شود، این مقدار در هنگام انجام رویداد حرارتی، به طور ناگهانی تغییر کرده و پس از پدید آمدن حالت تعادل، دوباره به مقدار پیشین بر می گردد. نتیجه چنین کاری، پدید آمدن یک پیک در منحنی ΔQ بر حسب دما خواهد بود که در شکل مشاهده می شود.