A forma do tubo de Thiele e o aquecimento no braço lateral permite a formação de correntes de convecção no óleo, que permitem manter uma temperatura bastante uniforme em todo o óleo.

Na utilização de um tubo de Thiele para determinação de pontos de fusão, a amostra deve ser colocada num tubo capilar e este deve ser fixado a um termómetro através de um elástico. É importante que o elástico esteja acima do nível do óleo para não ser danificado, provocando a queda do capilar no banho de aquecimento. O tubo de Thiele é aquecido utilizando um bico de gás. Durante o aquecimento, a temperatura à qual se observa a fusão é denominada “ponto de fusão” da amostra. A velocidade de aquecimento perto do ponto de fusão deve ser bastante baixa (cerca de 2 °C por minuto) para assegurar que a velocidade de transmissão de calor não seja superior à velocidade de elevação de temperatura registada no termómetro.