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Wappen
(LK) = Landkreis
(S) = Stadt
(G) = Gemeinde
(VGd) = Verbandsgem.
(F) = Flecken
(Ot) = Orts-/Stadtteil
Geviert von Rot und Silber; Feld 1: eine goldene Sonne, Feld 2: zwei rote Fischköpfe, Feld 3: ein roter Wellenbalken, Feld 4 eine goldene Garbe.
Die Wappensymbole gründen sich auf die frühere territoriale Zugehörigkeit des Ortes zur Familie von Zanthier, die in Thalheim und Umgebung begütert war. Die Zanthiers führten drei schräg gestellte Fischköpfe, das Ortswappen von Thalheim nur zwei und diese gerade. Da Thalheim über Jahrhunderte eine Landgemeinde war, deren Wirtschaft abgesehen vom Handwerk in der Feldwirtschaft bestand, wurde die Getreidegarbe in das Wappen aufgenommen. Die aufgehende Sonne hat einen doppelten Sinngehalt; sie drückt einerseits die lichte Zukunft des Ortes aus und bezieht sich andererseits konkret auf die Solarindustrie, die in Thalheim expandierte und einen wesentlichen Wirtschaftsfaktor darstellte. Der Wellenbalken nimmt Bezug auf die Mulde.
Das Wappen wurde 2006 vom Kommunalheraldiker Jörg Mantzsch gestaltet.