물질을 이루고 있는 원자·분자·이온 및 라디칼 등을 검출하여 종류와 양을 확인하거나 물질 중에 존재하는 특정 화합물의 상대적인 양을 결정하는 것을 목적으로 하는 화학의 한 분야. 분석화학은 그 목적에 따라 정성분석과 정량분석으로 나눈다.

정성분석(定性分析)은 화합물의 조성을 밝히거나 혼합물 중 특정 화합물의 존재를 확인하는 것이 그 목적이며, 정량분석(定量分析)은 혼합물에 존재하는 일부 또는 모든 화합물에 대해 각각의 양을 결정하는 것이 그 목적이다.

고전적 정량 분석법은 그 방법에 따라 무게분석법(gravimetry)과 부피 분석법(volumetry)으로 나눈다.

또한 분석화학은 그 방법 및 사용하는 기구 또는 기기에 따라 다음 몇 가지로 나눌 수 있다.

① 고전적 분석법(古典的分析法) : 그램(g) 또는 밀리리터(ml) 정도의 시료를 분석하는 데 사용할 수 있으며, 보통량 분석이라고도 한다.

분석용 저울과 실험실용 유리기구 등을 사용하여 분석을 값싸게 할 수 있는 장점이 있다.

② 미량분석법(微量分析法) : 밀리그램(mg)이나 그보다 적은 양의 시료를 분석하는 데 사 용하는 방법이다.

보통량 분석법에 비해 훨씬 복잡·정교한 장치를 사용해야 하고 더 정교한 기술이 필요하다.

③ 기기분석법(器機分析法) : 화학 반응을 극히 작은 규모에서 자동화시킨 분석 장치 및 물질과 에너지의 상호작용을 이용하는 여러 가지 분석 장치에 의한 분석법이다.

기기분석법에 흔히 사용되는 에너지원으로는 전자기파·전기장 및 자기장·화학반응성 및 친화도(親和度)·열에너지·기계적 에너지 등을 들 수 있다.

물질과 전자기파 간의 상호 작용을 이용하는 방법을 분광법(分光法)이라 하며, 이는 물질에 의한 전자기파의 흡수·산란·회절(回折) 및 형광 현상과 전자기파에 의한 물질의 이온화 현상 등을 이용한다.

분광법에는 X선 분광법·자외선 및 가시광선 분광법·적외선 분광법·라만 분광법·전자 스핀 공명법(共嗚法)·핵자기 공명법 등이 있다.

물질과 외부에서 걸어준 전기장 및 자기장 간의 상호작용은 물질의 화학적 조성을 결정하는 데 매우 중요하며, 이를 사용하는 분석법으로는 질량분석법(質量分析法)과 전기전도도법이 있다.