De analyse, waarbij de te onderzoeken stof slechts in zeer kleine hoeveelheden beschikbaar is. Bij de kwalitatieve anorganische micro-analyse maakt men veelal gebruik van uiterst gevoelige kleurreacties, hetzij met druppelreacties in vloeistoffen, hetzij op filtreerpapier.
De gevoeligheid gaat tot 10- 6 g en onderdelen daarvan.Bij de kwantitatieve anorganische micro-analyse maakt men o.a. gebruik van de vlam spectrograaf (z. Spectraalanalyse). Uit de intensiteit van de lijnen in het waargenomen spectrum kan men de hoeveelheid van het betreffende element vrij nauwkeurig bepalen. Bij de kwalitatieve organische micro-analyse maakt men eveneens gebruik van gevoelige kleurreacties. Ook maakt men vaak gebruik van een verschil in adsorptiviteit van overeenkomstige verbindingen (chromatografie). Deze laatste methode is reeds voor vele gevallen zodanig ontwikkeld, dat men er kwantitatieve resultaten mee kan bereiken.
Bij de kwantitatieve organische micro-analyse (micro-elementair-analyse) wordt een hoeveelheid van enkele milligrammen van de te onderzoeken stof afgewogen op een micro-balans (nauwkeurig tot 10- 6 g), en daarna in verfijnde apparatuur in eenvoudige verbindingen van het te bepalen element omgezet (b.v. CO2., H2O, AgCl ). waarna deze producten opgevangen worden en door weging bepaald. Stikstof wordt door oxydatie in elementaire vorm verkregen en volumetrisch bepaald.