För att förstå kemisk analys är det viktigt att först förstå vad kemi är. Kemi är den vetenskapliga studien av materia i alla dess former, och materia är allt som har massa – eller viktbärande egenskaper – och upptar utrymme. Forskare som kallas kemister studerar sakers kemi: vad de är gjorda av, hur de beter sig under vissa omständigheter såväl som på egen hand, och hur man identifierar vissa kemikalier. Processen genom vilken detta görs kallas kemisk analys. Det finns två huvudtyper, kallade kvalitativa och kvantitativa.
Vid kvalitativ analys görs vanligtvis en kemisk bedömning på ett ämne i taget. Ämnet i fråga kallas analyten. Det första steget är att ta reda på vilka egenskaper som är unika för det ämnet, eller den ”särskiljande egenskapen”. Vilket antal egenskaper som helst kan vara unika för ett ämne, inklusive men inte begränsat till solvens (hur ämnet löser sig i olika lösningar, samt vad det löser sig i) och om ämnet absorberar eller reflekterar ljus eller inte. När det första teststeget är slutfört måste forskaren som utför analysen hitta ett sätt att identifiera de unika egenskaperna och jämföra resultaten med andra liknande eller kontrasterande resultat.
När kvalitativ analys har utförts kan forskare sedan utföra kvantitativ analys, eller processen att ta reda på hur mycket av en viss kemikalie som finns i ett blandat ämne. Detta innebär ytterligare ett batteri av tester som använder resultaten av den kvantitativa analysen. Forskare identifierar unika egenskaper hos kemikalier och kontrasterar dem med andra egenskaper inom ämnet i fråga. Dessa processer utförs ofta i specialiserade kemilaboratorier, eftersom utrustningen är specialiserad och hantering av vissa kemikalier kan vara farlig.
Analytisk kemi används av en mängd olika yrken och inom en mängd olika områden. Läkare och andra inom det medicinska och rättsmedicinska området använder ofta kemisk analys direkt. Läkemedelsföretag och kosmetikaföretag förlitar sig ofta på dess resultat. Denna process kan till och med hittas på osannolika platser, såsom tillverkning av hushållsartiklar, rengöringsprodukter och konsumentmat. Det kan också spela en roll i andra vardagliga saker, som när ett företag skulle försöka efterlikna andra företags produkter, eller när företag mäter sin egen miljöpåverkan.