כימיה אנליטיתאנגלית: Analytical Chemistry) היא אחת ממדעי המשנה של כימיה, שעוסקת בשיטות לבדיקה ובחינה של חומרים (אנליזה), על מנת לברר את הרכבם הכימי, את נוסחת המבנה שלהם, דרגת הניקיון של המדגם מחומרים מזהמים ונתונים אחרים.

הכימיה האנליטית עוסקת באפיון הרכב חומרים בדוגמאות ממקורות שונים מבחינת איכותית - כלומר מה הזהות שלהם, וכמותית - כלומר כמה יש בדוגמה. המיומנות של הכימאי האנליטי היא אינה בביצוע אנליזה כימית שגרתית כזו שכמעט כל כימאי עוסק בה, אלא בשיפור שיטות קיימות, בהרחבה שלהן לדוגמאות מסוגים חדשים, כמו גם בפיתוח שיטות וטכנולוגיות חדשות כדי למדוד תופעות כימיות שונות ומגוונות. ברגע שפותחה שיטה או טכניקה או טכנולוגיה חדשה, היא הופכת להיות שגרתית, ואז היא עוברת לידי כלל המדענים לשימוש באנליזיות הכימיות שלהם.[1][2]