Kemiallisen analyysin ymmärtämiseksi on tärkeää ensin ymmärtää, mitä kemia on. Kemia on tieteellinen tutkimus aineesta kaikissa muodoissaan, ja aine on kaikkea, jolla on massaa tai painoa kantavia ominaisuuksia ja joka vie tilaa. Tiedemiehet, joita kutsutaan kemisteiksi, tutkivat asioiden kemiaa: mistä ne on tehty, miten he käyttäytyvät tietyissä olosuhteissa ja itsenäisesti ja miten tunnistaa tietyt kemikaalit. Prosessia, jolla tämä tehdään, kutsutaan kemialliseksi analyysiksi. On olemassa kaksi päätyyppiä, nimeltään kvalitatiivinen ja määrällinen.
Laadullisessa analyysissä kemiallinen arviointi suoritetaan yleensä yhdelle aineelle kerrallaan. Kyseistä ainetta kutsutaan analyytiksi. Ensimmäinen askel on selvittää, mitkä ominaisuudet ovat ominaisia tälle aineelle tai “erottava ominaisuus”. Mikä tahansa ominaisuus voi olla aineelle ainutlaatuinen, mukaan lukien, mutta ei rajoittuen, liukoisuus (miten aine liukenee eri liuoksiin ja mihin se liukenee) ja absorboi tai heijastaako aine valoa vai ei. Kun testin ensimmäinen vaihe on suoritettu, analyysin suorittavan tiedemiehen on löydettävä tapa tunnistaa ainutlaatuiset ominaisuudet ja verrata tuloksia muihin vastaaviin tai vastakkaisiin tuloksiin.
Kun kvalitatiivinen analyysi on suoritettu, tutkijat voivat sitten suorittaa kvantitatiivisen analyysin tai prosessin selvittääkseen, kuinka paljon tiettyä kemikaalia on sekoitetussa aineessa. Tähän liittyy toinen joukko testejä, joissa käytetään kvantitatiivisen analyysin tuloksia. Tutkijat tunnistavat kemikaalien ainutlaatuiset ominaisuudet ja verraavat niitä muihin aiheeseen liittyviin ominaisuuksiin. Nämä prosessit suoritetaan usein erikoistuneissa kemian laboratorioissa, koska laitteet ovat erikoistuneita ja joidenkin kemikaalien käsittely voi olla vaarallista.
Analyyttistä kemiaa käytetään monissa ammateissa ja eri aloilla. Lääkärit ja muut lääketieteen ja oikeuslääketieteen aloilla käyttävät usein kemiallista analyysiä suoraan. Lääkeyritykset ja kosmetiikkayritykset luottavat usein sen tuloksiin. Tämä prosessi löytyy jopa epätodennäköisistä paikoista, kuten taloustavaroiden, puhdistusaineiden ja kulutustavaroiden valmistuksesta. Sillä voi olla merkitystä myös muissa päivittäisissä asioissa, kuten silloin, kun yritys yrittää jäljitellä muiden yritysten tuotteita tai kun yritykset mittaavat omia ympäristövaikutuksiaan.