Analyse chimique qualitative, branche de la chimie qui traite de l’identification des éléments ou du regroupement des éléments présents dans un échantillon. Les techniques employées en analyse qualitative sont plus ou moins complexes selon la nature de l’échantillon. Dans certains cas, il suffit de vérifier la présence de certains éléments ou groupes d’éléments pour lesquels il existe des tests spécifiques applicables directement à l’échantillon (par exemple, des tests à la flamme, des tests ponctuels). Plus souvent, l’échantillon est un mélange complexe, et une analyse systématique doit être effectuée afin que tous les constituants puissent être identifiés. Il est d’usage de classer les méthodes en deux classes : l’analyse qualitative inorganique et l’analyse qualitative organique.
La procédure classique d’analyse systématique complète d’un échantillon inorganique comprend plusieurs parties. Tout d’abord, on peut effectuer un test sec préliminaire, qui peut consister à chauffer l’échantillon pour détecter la présence de constituants tels que le carbone (marqué par l’apparition de fumée ou de charbons) ou l’eau (marquée par l’apparition d’humidité) ou à introduire l’échantillon dans une flamme et à noter la couleur produite. Certains éléments peuvent être identifiés grâce à la couleur caractéristique de leur flamme. Après avoir effectué les tests préliminaires, l’échantillon est généralement dissous dans l’eau pour la détermination ultérieure des constituants anioniques (c’est-à-dire les éléments ou groupes d’éléments chargés négativement) et des constituants cationiques (c’est-à-dire les éléments ou groupes d’éléments chargés positivement). La procédure suivie est basée sur le principe du traitement de la solution par une succession de réactifs de façon à ce que chaque réactif sépare un groupe de constituants. Les groupes sont ensuite traités successivement avec des réactifs qui divisent un grand groupe en sous-groupes ou qui séparent les constituants individuellement. Lorsqu’un constituant a été séparé, il fait l’objet d’un examen complémentaire visant à confirmer sa présence et à déterminer la quantité présente (analyse quantitative). Des portions de la matière sont dissoutes séparément, et des procédures différentes sont utilisées pour chacune d’elles afin de détecter les constituants cationiques et anioniques. Un schéma analytique typique pour la séparation des cations en groupes est résumé dans le tableau 
. L’analyse des anions est plus difficile et moins systématique que celle des cations.
La nature organique d’un composé est généralement indiquée par son comportement lorsqu’il est chauffé à l’air ; les solides fondent généralement, puis brûlent avec une flamme fumante ou non, laissant dans certains cas un résidu noir de carbone. Les éléments généralement présents dans ces composés sont le carbone, l’hydrogène, l’oxygène, l’azote, le soufre et, parfois, le phosphore, les halogènes et certains métaux. Des tests spécifiques sont disponibles pour chacun des éléments individuels.