Lai saprastu ķīmisko analīzi, vispirms ir jāsaprot, kas ir ķīmija. Ķīmija ir zinātnisks pētījums par matēriju visās tās formās, un matērija ir jebkas, kam ir masas jeb svaru nesošās īpašības un kas aizņem vietu. Zinātnieki, kurus sauc par ķīmiķiem, pēta lietu ķīmiju: no kā tās ir izgatavotas, kā tās uzvedas noteiktos apstākļos, kā arī pašas par sevi un kā atpazīt noteiktas ķīmiskas vielas. Procesu, ar kuru tas tiek darīts, sauc par ķīmisko analīzi. Ir divi galvenie veidi, ko sauc par kvalitatīvo un kvantitatīvo.
Kvalitatīvā analīzē ķīmisko novērtējumu parasti veic vienai vielai vienlaikus. Attiecīgā viela tiek saukta par analītu. Pirmais solis ir noskaidrot, kuras īpašības ir unikālas šai vielai vai “atšķirīgo raksturlielumu”. Vielai var būt unikālas jebkuras īpašības, tostarp, bet ne tikai, maksātspēja (kā viela šķīst dažādos šķīdumos, kā arī tas, kurā tā šķīst) un to, vai viela absorbē vai atstaro gaismu. Kad pirmais testēšanas posms ir pabeigts, zinātniekam, kas veic analīzi, ir jāatrod veids, kā identificēt unikālās īpašības un salīdzināt rezultātus ar citiem līdzīgiem vai kontrastējošiem rezultātiem.
Kad ir veikta kvalitatīvā analīze, zinātnieki var veikt kvantitatīvo analīzi vai procesu, lai noskaidrotu, cik daudz vienas konkrētas ķīmiskās vielas ir jauktā vielā. Tas ietver vēl vienu testu komplektu, kurā tiek izmantoti kvantitatīvās analīzes rezultāti. Zinātnieki identificē ķīmisko vielu unikālās īpašības un kontrastē tās ar citām attiecīgā priekšmeta īpašībām. Šos procesus bieži veic specializētās ķīmijas laboratorijās, jo iekārtas ir specializētas un dažu ķīmisko vielu apstrāde var būt bīstama.
Analītisko ķīmiju izmanto dažādās profesijās un dažādās jomās. Ārsti un citi medicīnas un tiesu medicīnas speciālisti bieži izmanto ķīmisko analīzi tieši. Farmācijas uzņēmumi un kosmētikas uzņēmumi bieži paļaujas uz tā rezultātiem. Šo procesu var atrast pat maz ticamās vietās, piemēram, mājsaimniecības preču, tīrīšanas līdzekļu un plaša patēriņa pārtikas ražošanā. Tam var būt nozīme arī citos ikdienas darbos, piemēram, kad uzņēmums mēģina līdzināties citu korporāciju produktiem vai kad uzņēmumi novērtē savu ietekmi uz vidi.