結晶態固體加熱到熔融溫度處會發生熔融，如果繼續加熱會形成穩定的熔體。如果對熔體進行冷卻，通常會在低于熔融溫度以后結晶形成結晶態固體，一般稱之為過冷現象。當熔體溫度低于熔融溫度就不再是熱動力學意義上的穩定熔體了，通常把這種狀態的熔體稱為過冷態熔體。當過冷態熔體被快速冷卻時，結晶過程會受到抑制，在玻璃化轉變溫度處轉變為玻璃態固體。當玻璃態固體被加熱時，會在玻璃化轉變溫度處轉變為過冷態熔體，如果繼續加熱的話過冷態熔體會在熔融溫度之前結晶成結晶態固體，稱為冷結晶現象。與結晶溫度和熔融溫度之間的過冷現象不同，無論是玻璃態固體轉變為過冷態熔體，還是過冷態熔體轉變為玻璃態固體，玻璃化轉變過程總是發生在同樣的溫度。

從熱力學角度看，玻璃化轉變是結構平衡態過冷熔體向非平衡的玻璃態轉變的過程;從動力學角度看，玻璃化轉變是過冷態熔體的松弛過程。溫度越接近熔點，結晶形成的晶體越容易熔融，因此結晶速率越慢，結晶時間就越長，然而溫度越接近玻璃化轉變溫度，分子鏈段的運動能力越低，也需要更長的結晶時間，結晶速率在熔融溫度與玻璃化轉變溫度之間達到大值。以相對較慢的降溫速率將材料從熔融狀態冷卻下來，材料在較低溫度處經歷玻璃化轉變，這時自由體積被凍結，分子鏈段無法進行協同重排。反之如果是相對較快的降溫速率，自由體積在更短的時間內被凍結，材料在較高溫度處就經歷了玻璃化轉變，因此隨著降溫速率的提高，玻璃化轉變溫度向高溫方向發生遷移。遷移的量取決于材料的性質，通常來說降溫速率提高一個數量級，玻璃化轉變溫度向高溫方向遷移2到10℃。這說明了玻璃化轉變對降溫速率的依賴性。

玻璃化轉變過程中的焓松弛現象：如果材料在低于玻璃化轉變溫度處經歷退火處理，就會產生焓松弛現象。所謂退火處理就是指將材料緩慢加熱到某一溫度，保持一定的時間，然后以適宜的速率冷卻下來的過程。如果部分松弛的樣品被加熱，在溫度高于玻璃化轉變溫度以后，材料轉變為過冷態熔體，在經歷玻璃化轉變溫度時，焓值會有一個大幅的躍遷，這在DSC曲線上就體現為常見的焓松弛峰，通常會與玻璃化轉變臺階重疊在一起。只要降溫速率足夠快，絕大多數材料都能形成玻璃態結構，玻璃態結構并不是一個熱動力學穩定的結構，儲存過程或者退火處理都會導致焓松弛現象的產生。退火的溫度越接近玻璃化轉變溫度，焓松弛現象產生的就越快。

后，總結差示掃描量熱法(DSC)、溫度調制差示掃描量熱法 (TMDSC)、熱機械分析(TMA)和動態熱機械分析(DMA)在玻璃化轉變方面的分析測試特性。玻璃化轉變是玻璃態固體和過冷態熔體之間的轉變，在轉變過程中，材料的分子鏈段運動能力發生了顯著改變。在DSC曲線上，玻璃化轉變過程體現為一個臺階狀變化，從中可以計算出玻璃化轉變溫度和玻璃化轉變前后的比熱容變化量大小，高溫范圍的玻璃化轉變過程可以使用TGA/DSC同步熱分析儀進行測試，Flash DSC可以對結晶速率很快的樣品進行測試(如聚丙烯)，極快的降溫速率能夠防止樣品結晶，極快的升溫速率能夠防止樣品發生結構重組現象;使用TMDSC技術能提高測試的靈敏度并且分離重疊的熱效應，不僅可以通過測量材料的膨脹系數的變化來表征玻璃化轉變溫度，還可以用穿刺模式測量材料的軟化點;對于玻璃化轉變的測試來說，DMA擁有gao的靈敏度，因為在轉變過程中材料的模量會產生幾個數量級的變化，因此在DSC上很難觀察到的玻璃化轉變都可以在DMA上觀察到，其寬廣的頻率范圍還可以研究熱效應的頻率依賴性以及松弛時間與溫度的關系。