差式掃描量熱儀分為功率補償式( power compensation)、熱流式( heat-flow))和熱通量式( heat- flux)三種形式。
一、功率補償型DSC
特點：試樣和參比物分別具有獨立的加熱器和傳感器，整個儀器由兩個控制電路進行監控，其中一個控制溫度，使樣品和參比物在預定的速率下升溫或降溫；另一個用于補償樣品和參比物之間的溫差，這個溫差是由樣品的吸熱或放熱效應產生的。通過功率補償電路使樣品和參比物的溫度保持相同，這樣就可以從補償功率直接求算出熱流率:
△P——所補償的功率；
Qs——試樣的熱量；Qr——參比物的熱量；
dH/dt——單位時間內的焓變，即熱流率（mJ/s）
平均溫度控制回路(鉑傳感器)：使試樣和參比物在預定的速率下升溫或降溫。差示溫度控制回路（補償加熱絲）：用于補償試樣和參比物之間所產生的溫差，維持兩個樣品支持器的溫度始終相等。補償加熱絲電阻作用：在正半周工作即加熱階段，作為加熱電阻，使試樣和參比物同時加熱以達到等速升溫的目的；在負半周工作即補償階段，作為功率補償電阻，使試樣和參比物間的溫差△T →0。假設試樣在放熱時放熱速度為△P(即功率差)，試樣底下的鉑電阻溫度將高于參比物下的鉑電阻溫度，產生溫差電勢V△T 經差熱放大器放大后送到功率補償放大器，輸出功率△Pc，使試樣下的補償加熱絲的電流減小，參比物下的補償加熱絲電流增大，從而抵消由于試樣放熱產生的V△T ，使V△T →0，即試樣和參比物之間的溫差△T →0。
功率補償型DSC控制電路示意圖
設試樣和參比物的補償加熱絲的電阻值相同，即RS=RR=R，補償電熱絲的電功率為PS=IS2R和PR=IR2R。
1.當樣品無熱效應時：PS=PR
2.當樣品有熱效應時，PS和PR有差值△P，立即進行功率補償：
△P =PS-PR=IS2R-IR2R=(IS2-IR2)R=(IS+IR)(IS-IR)R=(IS+IR)△V=I△V
由于總電流(IS+IR)為恒定值，則△P與△V成正比。因此△V直接表示dH/dt。記錄△P隨溫度T（或時間t）的變化就是試樣放熱（或吸熱）速度，即熱流速度隨T（或t）的變化，這就是DSC曲線。
二、熱流型DSC
熱流型差示掃描量熱儀用鏮銅片作為熱量傳遞到樣品和從樣品傳遞出熱量的通道，并作為測溫熱電偶結點的一部分，其測試原理與差熱計儀類似。特點是利用導熱性能好的鏮銅盤把熱量傳輸到樣品和參比物，使它們受熱均勻。樣品和參比的熱流差是通過試樣和參比物平臺下的熱電偶進行測量。樣品溫度由鎳鉻板下的鎳鉻－鎳鋁熱電偶進行測量。
熱流型DSC加熱爐
1-康銅盤；2-熱電偶熱點；3-鎳鉻板；4-鎳鋁絲；5-鎳鉻絲；6-加熱塊
1984年Plaats對熱流型DSC作了理論上得估算，認為在熱流型DSC儀得構造中，總的傳熱系數KT值較大可使峰面積校正項較小和儀器分辨率較高。
三、復合型DSC
通過外側的加熱器進行程序溫控。熱流從均溫塊底部中央通過熱功率補償感應器供給樣品和參比物。熱流差則由微加熱器進行快速功率補償并作為DSC信號輸出，同時把檢測的試樣端溫度作為試樣溫度進行輸出。這種結構的儀器性能在寬廣的溫度范圍內有穩定的基線，且兼備很高的靈敏度和分辨率。復合式DSC的優點：1.保留熱流型DSC的均溫塊結構，以保持基線的穩定和高靈敏度；2.配置功率補償式DSC的感應器以獲得高分辨率。