水蒸气：在热分析中，通常使用水蒸气发生器产生水蒸气，然后将其与载气（如空气、氮气或氦气）混合，这样可以在分析仪器中调节样品气体中水蒸气的不同浓度（以体积百分比、重量百分比或百万分比浓度表示）。例如，在动态水蒸气气氛的典型研究中，包括对样品进行等温加热，然后加入特定浓度的水蒸气以引发反应，如吸附、解吸、还原、氧化或转化测量等。水蒸气发生器通常与热天平（如热重分析仪（TGA）和同步热分析仪（STA），在高压范围内）以及热膨胀仪结合使用。
相对湿度：相对湿度主要用于描述环境或特定气体环境中水分的含量状态，它对于研究一些对湿度敏感的材料或过程非常重要。例如，在研究材料的吸湿性能、潮湿环境对材料老化的影响等方面，相对湿度是一个关键参数。在热分析实验中，如果需要模拟特定的潮湿环境，就需要控制和监测相对湿度。不过，相对湿度的控制和测量方式与水蒸气有所不同，通常需要使用专门的湿度传感器和湿度控制设备。
总的来说，水蒸气更侧重于描述水的气态形式及其在热分析中的具体应用，而相对湿度则更关注气体环境中水分的相对含量及其对各种过程的影响。
可与其他测量设备联用，加入特定浓度的水蒸气，调节样品气体中水蒸气的不同浓度，以引发反应，如吸附、解吸、还原、氧化或转化测量等
除了浓度和温度外，气氛的压力水平也可以控制，因为它对实验有很大影响。高压水平对于改变反应的平衡条件尤其重要。
例如对于煤炭或生物质气化，这可以通过我们的高压同步热分析仪（STA HP）进行研究。然而，随着压力水平的增加，必须考虑新的边界条件。例如，压力水平的升高会使沸点升高，直到达到所谓的临界点。
另一方面，气态水的最高压力水平由饱和蒸气压曲线决定。如果压力变得过高，水将会凝结。对于高于临界点的更高温度或压力条件下，液态水的密度与气态水的密度相同，所以水再也不会凝结。这种状态被称为超临界状态，例如，过热水蒸气。
此案例是一个典型的木炭气化实验。在 50 bar 压力的氮气气氛下（使用高压热重分析仪），将煤炭样品加热至等温阶段。
质量信号显示在 20 分钟到 40 分钟之间挥发性成分有所损失。在加入水蒸气后，煤炭发生气化，并且在 150 分钟后几乎完全消耗，生成了氢气（H₂）、一氧化碳（CO）、甲醇（CH₃OH）以及其他有用的反应性气体，如红色质量损失曲线所示。整个过程可以这样描述：碳与水蒸气反应生成一氧化碳和氢气的混合物。生成的一氧化碳可以与另一个水分子反应生成二氧化碳和额外的氢气，最后生成的氢气可以与一氧化碳反应生成甲烷和其他碳氢化合物。
