熱裂法是一種不連續的炭黑制造方法，每條生產線設置兩臺內村耐火材料的反應爐。運轉時，先將天然氣和空氣通入一臺爐內進行燃燒，加熱耐火材料，達到一定溫度后，停止通入空氣，使天然氣在隔絕空氣的條件下，受熱裂解生成炭黑。當一臺爐內進行燃燒時，另一臺爐內進行裂解，直到溫度降低到一定溫度后再進行燃燒加熱，如此循環不斷地進行生產。產出的炭黑和煙氣一道，經過冷卻、收集、造粒為產品。
熱裂解炭黑反應爐結構
1-煙囪 2-稀釋氣入口 3-稀釋氣預熱室 4-空氣入口
5-原料氣入口 6-原料氣預熱室 7-燃料氣、空氣入口
8-分界室 9-炭黑煙氣出口
熱裂法炭黑是所有炭黑品種中，粒子直徑最大、結構最低的品種。填充熱裂法炭黑的膠料強伸性能較低，但是彈性最高，硬度、生熱和電導率最低，并可大量填充。因此適用于軌枕墊等要求高彈性、低生熱和高絕緣性的橡膠制品，以及硅橡膠和氟橡膠制品。另一方面，熱裂法炭黑也是所有炭黑品種中，碳含量較高、不純物較少的品種，因此在硬質合金、碳素制品中做碳質原料。
熱裂炭黑主要有三個品種：中熱解法炭黑、不污染的中熱解法炭黑和細熱解法炭黑。中熱解法炭黑的氮吸附比表面積為6-10㎡/g，細熱解法炭黑的氮吸附比表面積為10-15㎡/g。
熱裂法炭黑除了傳統的應用外，正在開辟新的應用領域，熱解法炭黑除了作為橡膠工業中的填充劑外，還廣泛的應用于電線、電纜、塑料、耐火材料、冶金、錄像帶等行業。在冶金工業中，生產鉻、太陽能硅、鈦、釩、鉭以及碳化鎢都需要熱解法炭黑。
