熱原子化學中研究在固態物質中發生的核轉變過程的化學效應的分支學科。在固相熱原子化學中，研究得最多的是無機含氧酸鹽及金屬絡合物體系，廣泛研究的內容是退火效應。固體經核過程所發生的化學變化，可因在核過程後受熱、光或輻射的作用而使發生的變化部分地或全部地消失，這一現象稱為熱原子的退火效應。
研究固相熱原子化學的反應機理十分困難。過去通用的實驗方法是對固體進行輻照、固體靶溶解、化學分離、產率測定以及退火研究，現在認為採用這種傳統統的研究方法，並不能真正闡明復雜的固相反沖化學，主要原因是固體的溶解過程或本身的退火現象，都不可避免地改變瞭反沖熱原子的最初化學狀態。
近年來，使用穆斯堡爾譜儀，能比較準確地對固相的反沖粒種進行直接的“就地”分析。通過穆斯堡爾譜可以瞭解反沖熱原子所處的早期化學狀態以及由周圍環境引起的輻射分解狀況。由於可用於熱原子化學研究的穆斯堡爾核素不多，這一技術的應用范圍也是有限的（見穆斯堡爾譜學）。
目前化學與物理方法相結合，也隻能研究反沖原子丟失瞭大量電荷和能量之後的綜合後果，其發生時間約在10-9～10-7秒或更晚一些，至於在10-12秒發生的原始反沖原子的慢化過程，還很難研究。
參考書目
T.Tcminaga and F.Tachikawa，Modern Hot-AtomChemistry and Its Applications，Springer-Verlag，Berlin，1981.