分析化学是发展和应用各种理论、方法、仪器和策略以获取有关物质在相对时空内的组成和性质的信息的一门科学，又被称为分析科学。
分析化学是最早发展起来的化学分支学科，并且在早期化学的发展中一直处于前沿和重要地位，被称为“现代化学之母”。我国化学界前辈徐寿先生（1818-1884）曾对分析化学做出了很高的评价，他说：“考质求数之学，乃格物之大端，而为化学之极致也”。考质的意思是定性分析，求数的意思是定量分析，这将会是分析化学的基础理念。
定性分析是鉴定物质由哪些元素、原子团或化合物所组成；定量分析是测定物质中有关成分的含量；结构分析是研究物质的分子结构、晶体结构或综合形态。而我们不得不提到分析过程中所运用的方法，有化学分析和仪器分析等分析方法，化学分析法是以物质的化学反应及其计量关系为基础的分析方法。化学分析又被称为经典分析法，主要有重量分析法和滴定分析法等。
重量分析法的滴定分析法主要用于高含量和中含量组分（又称常量组分，即待测组分的质量分数在1%以上）的测定。重量分析的准确度很高，至今还是一些组分测定的标准方法，但其操作复杂，分析速度较慢。滴定分析操作简便，条件易于控制，省时快速且测定结果准确度高（相对误差约为0.2%）。
以物质的物理性质和物理化学性质为基础的分析方法称为物理分析法物理化学分析法。这类方法通过测量物质的物理或物理化学参数来进行，需要较特殊的仪器，通常称为仪器分析。
长期以来，分析化学涉及物质化学的测定方法，提供被测物质，即试样的元素或化合物组成，包括试样成分分离、鉴定和测定相对含量。通过测量与待测组分有关的某种化学和物理性质获得物质定性和定量结果。定性分析方法获得试样中原子、分子或功能基的有关信息。而定量分析法获得试样中一种或多种成分的相对含量。
早期化学发展前沿是发现、鉴定和研究新元素；发现天然和合成新的化合物、鉴定和研究新化合物。自然界存在近90种元素的发现主要是基于各种化学反应的分离、鉴定工作。化学工作者研制了许多精巧的分析仪器，如天平、玻璃容量仪器、显微镜、分光仪等；采用沉淀、萃取或蒸馏分离出待测物后，进行测定。就定性分析而言，将分离后的组分用试剂处理，然后通过颜色、沸点、熔点，以及一系列溶剂中的溶解度、气味、光学活性或折射率来鉴别他们。重量法是测定被分析物质量或由被分析物通过化学反应测定某种组分的质量。在滴定操作中，测定与被分析物完成化学反应所需标准试剂的体积或质量。
分析化学概要仪器分析是指通过测量物质某些物理或物理化学性质、参数及其变化来确定物质的组成、成分含量及化学结构的分析方法。20世纪早期，化学工作者开始使用经典分析法以外的现象来解决分析问题，即分析物质的物理性质，如电导、电位、光吸收或发射、质荷比和荧光等，用于各类无机、有机、生物化学分析的定量分析，开始出现较大型的分析仪器及仪器分析方法。例如，1919年阿斯顿设计制造第一台质谱仪并用于测定同位素，是早期仪器分析的典型代表。
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