Chemia analityczna zajmuje się analizą związków i mieszanin.
Analiza chemiczna może mieć trzy cele:
Chemiczna analiza ilościowa - jej celem jest ustalenie ilościowego składu substancji - np. udział procentowy poszczególnych składników w mieszaninie bądź stężenie wybranego składnika.
Chemiczna analiza jakościowa - jej celem jest ustalenie z jakich składników składa się dana substancja lub ustalenie czy dany związek chemiczny w ogóle występuje w analizowanej substancji.
Chemiczna analiza strukturalna - jej celem jest ustalenie struktury badanego związku chemicznego - składu atomów które są składnikami związku i następnie sposobu w jaki te atomy są połączone.