Kvalitativ analyse, procedure i kemien, hvor atomers, ioners eller molekylers identitet fastlægges. Tidligere blev der primært anvendt kemiske reaktioner, som resulterede i karakteristiske farver eller bundfald. Nu anvendes der i stigende grad, især til organiske molekyler, spektroskopiske metoder som ultraviolet og infrarød spektroskopi, massespektroskopi og kernemagnetisk resonans. Sidstnævnte må anses for at være den metode, der giver den mest sikre identifikation. Se også kemisk analyse.