热式质量流量计是利用热扩散原理测量气体流量的仪表。传感器由两个基准级热电阻(RTD)组成。一个是速度传感器，一个是测量气体温度变化的温度传感器。当这两个高精度RTD置于被测气体中时，其中速度传感器被加热，另一个传感器用于感应被测气体温度。随着气体流速的增加，气流带走更多热量，速度传感器的温度下降。根据热效应的金氏定律加热功率P、温度差△T与质量流量Q有确定的数学关系式：

P/△T=A+B（Q）N  其中：P---耗散功率，△T---两个传感器之间的温差， Q---质量流量，N---指数系数，A、B是与气体的热性能有关的系数。

速度传感器和温度传感器两者之间的温度差与流量的大小成非线性关系，热式气体质量流量计把这种关系经过处理、转换为测量各种气体流量的线性输出。利用热扩散原理制造的流量计有两种设计方法：一是基于恒温差原理，二是基于恒功率原理。