het kwalitatief aantonen en kwantitatief bepalen van chemische stoffen d.m.v. chemische of fysische metingen.
De chemische analyse speelt een belangrijke rol bij materiaalonderzoek in de meest ruime betekenis van het woord. Zoals bij het onderzoek van grondstoffen, hulpstoffen, halffabrikaten en eindprodukten, maar ook bij het onderzoek naar de aanwezigheid en concentratie van chemicaliën in het milieu van de mens en daarbuiten. Bij de chemische analyse maakt men thans veelal gebruik van geavanceerde instrumentatie, maar soms ook van relatief eenvoudige klassieke methoden, zoals titri-, oxido- en jodometrie. Veel gebruikte meettechnieken zijn spectrometrische (o.a. ultravioletabsorptie-, infraroodabsorptie-, atoomabsorptie-, emissie- en röntgenfluorescentiespectrometrie), gas- en vloeistofchromatografie en radio-isotopen-analyse (neutronenactivering en gammaspectrometrie). Veel belangrijke informatie over het voorkomen van organische verbindingen in het milieu en in dieren wordt verkregen met de gevoelige GCMS-methode (combinatie van gaschromatografie en massaspectrometrie). De laatste jaren is er een geweldige ontwikkeling in immunologische methodieken voor de bepaling van stoffen in biologische materialen (radio-immuno assay; ELISA: enzym linked-immuno sorbent assay).
