Phân tích nhiệt quét vi sai (tiếng Anh: Differential scanning calorimetry, viết tắt là DSC) là một kỹ thuật phân tích nhiệt được dùng phổ biến trong nghiên cứu vật lý chất rắn, khoa học vật liệu, hóa học, cho phép xác định các tính chất chuyển pha nhiệt của mẫu thông qua việc đo dòng nhiệt tỏa ra (hoặc thu vào) từ một mẫu được đốt nóng trong dòng nhiệt với nhiệt độ quét trong các tốc độ khác nhau. Thuật ngữ "vi sai" chỉ việc xác định sự sai khác giữa nhiệt độ (hay dòng nhiệt) của mẫu đối với một mẫu chuẩn được đặt trong cùng điều kiện.
Kỹ thuật này lần đầu tiên được phát minh bởi E.S. Watson và M.J. O'Neill (Perkin Elmer Corp), và được giới thiệu thương phẩm lần đầu tiên tại Hội nghị Hóa phân tích và Quang phổ Ứng dụng tại Pittsburgh (Hoa Kỳ vào năm 1963. Năm 1964, kỹ thuật này tiếp tục được hoàn thiện với cải tiến phép đo nhiệt lượng quét vi sai đoạn nhiệt được phát minh bởi P.L. Privalov và D.R. Monaselidze.