In thermischen Analysen wird die Temperaturverteilung in einer Struktur als Folge thermischer Belastungen berechnet. Dies kann sowohl zeitabhängig als auch konstant erfolgen. Es können Konvektionen, Konduktionen und Abstrahlungsvorgänge berechnet werden. Bei Bauteilen aus mehreren Materialien mit unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten (z. B. Bimetall) wird häufig eine zusätzliche Analyse der thermischen Spannungen vorgenommen. Bei gleichzeitiger Belastung durch mechanische und thermische Einflüsse kann eine gekoppelte Simulation durchgeführt werden