Analisi chimica qualitativa, branca della chimica che si occupa dell’identificazione degli elementi o del raggruppamento degli elementi presenti in un campione. Le tecniche impiegate nell’analisi qualitativa variano in complessità, a seconda della natura del campione. In alcuni casi è necessario solo verificare la presenza di alcuni elementi o gruppi per i quali possono essere disponibili test specifici applicabili direttamente al campione (ad esempio, test alla fiamma, spot test). Più spesso il campione è una miscela complessa, e un’analisi sistematica deve essere fatta per identificare tutti i costituenti. Si è soliti classificare i metodi in due classi: analisi qualitativa inorganica e analisi qualitativa organica.
La procedura classica per l’analisi sistematica completa di un campione inorganico consiste in diverse parti. In primo luogo, può essere eseguita una prova preliminare a secco, che può consistere nel riscaldare il campione per rilevare la presenza di costituenti come il carbonio (segnalato dalla comparsa di fumo o di carbone) o l’acqua (segnalato dalla comparsa di umidità) o nell’introdurre il campione in una fiamma e notare il colore prodotto. Alcuni elementi possono essere identificati per mezzo dei loro caratteristici colori di fiamma. Dopo l’esecuzione delle prove preliminari, il campione viene comunemente sciolto in acqua per la successiva determinazione dei costituenti anionici (cioè, elementi o raggruppamenti di elementi caricati negativamente) e dei costituenti cationici (cioè, elementi o raggruppamenti di elementi caricati positivamente). La procedura seguita si basa sul principio di trattare la soluzione con una successione di reagenti in modo che ogni reagente separi un gruppo di costituenti. I gruppi vengono poi trattati in successione con reagenti che dividono un grande gruppo in sottogruppi o separano i costituenti singolarmente. Quando un costituente è stato separato, viene ulteriormente esaminato per confermare la sua presenza e per stabilire la quantità presente (analisi quantitativa). Porzioni di materiale vengono disciolte separatamente, e per ognuna vengono utilizzate procedure diverse per rilevare i costituenti cationici e anionici. Uno schema analitico tipico per la separazione dei cationi in gruppi è riassunto nella tabella 
. L’analisi per gli anioni è più difficile e meno sistematica di quella per i cationi.
La natura organica di un composto è generalmente indicata dal suo comportamento al riscaldamento in aria; i solidi di solito si fondono, poi bruciano con una fiamma fumosa o non fumosa, in alcuni casi lasciando un residuo nero di carbonio. Gli elementi solitamente presenti in questi composti sono carbonio, idrogeno, ossigeno, azoto, zolfo e, occasionalmente, fosforo, alogeni e alcuni metalli. Sono disponibili test specifici per ogni singolo elemento.