Kimyasal analiz , kimya, madde örneklerinin fiziksel özelliklerinin veya kimyasal bileşiminin belirlenmesi. Bu amaçlara yönelik çok sayıda sistematik prosedür, başlangıcından bu yana fizik bilimlerinin diğer dallarının gelişimi ile yakın ilişki içinde sürekli olarak gelişmektedir. Ölçümlerin kullanımına dayanan kimyasal analiz, tahlillerin yapılma şekline bağlı olarak iki kategoriye ayrılır. Islak kimyasal analiz olarak da adlandırılan klasik analiz, terazi dışında hiçbir mekanik veya elektronik alet kullanmayan analitik tekniklerden oluşur.

Kimyada, malzeme örneklerinin özelliklerinin ve bileşiminin belirlenmesi; nitel analiz orada ne olduğunu belirler ve nicel analiz ne kadarını ölçer. Çok sayıda sistematik prosedür (analitik kimya), başlangıcından bu yana fizik bilimlerinin diğer dallarıyla yakın ilişki içinde gelişmiştir. Tek bir bileşiğin bir örneği, temel bileşimini belirlemek için analiz edilebilir ( bkz.element, moleküler ağırlık) veya moleküler yapı; birçok ölçüm spektroskopi ve spektrofotometri kullanır. Karıştırılmış bir numune genellikle özelliklerindeki farklılıklara (örneğin, uçuculuk, elektrik veya yerçekimi alanındaki hareketlilik, karışmayan sıvılar arasındaki dağılım) bağlı olan yöntemlerle bileşenlerini ayırarak, saptayarak ve tanımlayarak analiz edilir. Pek çok kromatografi türü, özellikle biyolojik ve biyokimyasal örneklerde giderek daha kullanışlı hale gelmektedir.