Le principe du désherbage thermique est de détruire la partie aérienne des plantes par un choc thermique. La température de la feuille est montée  à une température de 70 °C ce qui provoque la coagulation des protéines de la feuille et leurs destructions. L’action du désherbage thermique peut être assimilée à l’application d’un herbicide de contact, seules les parties touchées et suffisamment chauffées sont détruites. L’intervention au stade plantule assure une bonne efficacité. Le nombre de passages peut être élevé surtout si l’objectif est un sol très propre.

Ce sont les matériels les plus anciens, ils utilisent la combustion d’un gaz (souvent du propane) pour générer la flamme qui sera dirigée vers les feuilles. La consommation de gaz est variable en fonction de la performance des brûleurs. Leur limite d’utilisation se trouve en situation sèche où les risques d’incendie sont réels. La vitesse d’avancement est de 2 à 3 km/h. Jaulent propose un matériel polyvalent : désherbage, épamprage ou effeuillage, qui utilise le même brûleur mais positionné différemment.