熱式質量流量計是根據介質熱傳遞原理制成的，通常是對氣體的質量流量進行測量。根據不同的被測物理量可以分為下面幾種關系：
（1）根據流體流過加熱探頭帶走熱量和流體質量流量之間的關系。
（2）根據流體加熱時溫度上升所需能量和流量之間的關系。
（3）根據流體流過加熱管產生的溫度場變化和流量之間的關系。
熱式氣體流量計有著高可靠性、高重復性、高精度、大范圍以及低壓損等優點，根據上述三種關系分成兩種方法，一種是把發熱元件放置在流動的流體中，其會隨著流速變化而發生溫度變化，以此對于流量可以通過檢測發熱元件冷卻程度來進行測量。另外一種就是對流體加入熱量，熱能根據流體的流動，對于流量可以通過相應點熱量變化來進行檢測。前者為熱導式、浸入型流量計，熱線風速儀等都屬于這種測量方法。后者為熱量式、熱分布型流量計，邊界層流量計、托馬斯流量計都屬于這種測量方法。
對于流體的質量通過加熱測量溫度變化這種流量計有著悠久的歷史，早期熱式流量計在流體中放置測溫元件與加熱線圈，直接接觸流體，這種接觸式流量計因為不能對防爆，磨損以及腐蝕等問題進行計算，使得在工業中限制比較大。而20世紀50年代，有學者提出不接觸流體的流量計，能夠對接觸式流量計缺點進行有效地避免，但是測量結果很容易會受到介質的影響，一般在較大的液體流量中較為常用。到了70年代，測量流體溫度分布的熱分布型流量計得到了快速的發展，因其不和流體接觸的優點，在微小流量中較為常用。隨著技術水平的不斷發展，重新對流量計的結構進行設計，以接觸式流量計為基礎提出浸入型熱式流量計，可以對管徑較大的氣體流量進行測量。
總的來講，目前流量計能夠從原理上分為兩類，分別為熱分布型與浸入型。因為浸入型的安裝方式、探頭結構等得到了大力發展，應用在測量氣體流量中也越來越廣泛。
