La aero-termoelasticidad juega un papel vital en el diseño y la optimización de aeronaves hipersónicas. Además, no se pueden ignorar los efectos transitorios y no lineales del duro entorno térmico y aerodinámico en el que se encuentra una superficie de sustentación. Este artículo investiga los efectos de las temperaturas transitorias en el comportamiento de flutter de un ala tridimensional con una superficie de control y compara los resultados para distribuciones de temperatura transitorias y en estado estacionario. La distribución de temperatura variable en el tiempo se aplica a través de la ecuación de conducción de calor no estacionaria acoplada a la aerodinámica no lineal calculada utilizando la teoría del pistón de 3er orden. Se investiga el efecto de una distribución de temperatura transitoria en la velocidad de flutter y los resultados se comparan con una distribución de calor en estado estacionario. La condición en estado estacionario demuestra sobrecompensar los efectos del calor en la respuesta de flutter, mientras que el caso transitorio muestra los efectos de una carga térmica en constante cambio al variar la respuesta a medida que avanza el tiempo.