Rzeczywiste przemiany fazowe przebiegają w warunkach chłodzenia stopu z różną prędkością, np. w czasie hartowania, polegającego na szybkim chłodzeniu w wodzie. Zależności uwzględniające odchylenia od stanu równowagi są przedstawiane na wykresach CTP – czas–temperatura–przemiana.
Rejestracja krzywych chłodzenia thumb|200px|Schemat zestawu do bezpośredniej analizy termicznej Stosowane są różne techniki pomiarów, zależnie od temperatur, w których zachodzą badane przemiany, oraz celu analizy termicznej. W przypadku, gdy celem jest przedstawienie zasady pomiarów, a temperatura przemian jest umiarkowana, stosowane są tygle laboratoryjne i termometry o odpowiednim zakresie skali. Temperaturę stygnącego stopu notuje się ręcznie, np. co 5 minut, do chwili osiągnięcia temperatury otoczenia. Pomiary profesjonalne są wykonywane z użyciem pieca o programowanej temperaturze (np. regulowana szybkość chłodzenia), elektronicznych mierników temperatury (np. termopary, termistory) i rejestratorów.