هي دراسة التركيب الكيميائي (كما ونوعا) للمواد الطبيعية والصناعية على حد سواء وتتضمن: شكل الجزيئات, توزع الذرات, التركيب, تحديد المكونات من العناصر
- أدت إلى التقدم في العلوم الأخرى مثل: علم الحياة, علوم التربة, علوم البحث, التقنيات الطبية الحيوية, مراقبة التطورات المناخية, تأثيرات الإنسان على البيئة, رقابة الجودة في الصناعة (خاصة صناعة الأدوية), التحيلات الجينية والوراثية, والطب الجنائي
- أنواعها: * التحليل النوعي أو الوصفي * التحليل الكمي * التحليل الوزني * التحليل الحراري * التحليل الطيفي * التحليل الآلي * التحليل الكهربائي