熱脫附是將物質加熱至一定溫度使其釋放出所吸附的化合物的過程。熱脫附對分析痕量揮發性和半揮發性有機物（VOCs和SVOCs）提供了許多便利之處，包括：
高靈敏度–使用吸附管的二階脫附，能使物質濃度高增強106倍，大大增強了GC的檢測限。
高質量分析–高濃縮氣帶從聚焦阱注入GC，這種做法可保持峰值較窄，從而提高分析質量。
省時省力–通過選擇適當的采樣裝置，樣品制備工作量可大大減低或*去除，反過來還能更容易實現自動化。
無分析干擾–在分析前不對樣品進行任何添加，不稀釋樣品，從而消除分析干擾（如溶劑干擾）。
自主選擇分析–通過優化吸附劑和熱脫附設定，只將目標化合物注入GC，比如可避免殘留水分。
擴大動態范圍–二階熱脫附法和樣品分流使現今的熱脫附儀可以分析從兆分之一（ppt，10-12）到百分之一（%，10-2）的分析物濃度。
分析物范圍更廣–現代吸附劑和熱脫附儀的設計能對更廣范圍的物質進行定量分析，從超高揮發性有機物（如乙炔）到半揮發性有機物（如n-C44H90）。
樣品兼容性–熱脫附可與不同的GC采樣方式結合，在更多樣品類型（無論是氣體，液體還是固體）中進行采樣。
