化学状态分析，简称状态分析，是对环境中化学物质的原子状态和分子的结构、元素和各种化学物种存在的形式进行鉴别与分析的统称。

化学物质在不同环境条件、不同介质中常以各种化学状态存在，并不断变化。测定化学物种需用现代物理的分析方法，如X射线衍射、电子和离子微探针、傅里叶变换红外光谱、紫外光谱、旋光光谱、扫描电镜、色谱：质谱联用、核磁共振、顺磁共振、穆斯鲍尔谱等。由于近代高新技术的发展，快速高灵敏度的测试手段不断出现，使状态分析向更高的层次发展。如X射线光电子能谱(ESCA)、高分辨双晶X射线荧光光谱等可测定固体颗粒中硫、氮等的价态，元素的氧化数、络合物中的配位数。用激光为光源的各种分析技术如激光拉曼光谱、激光诱导荧光光谱、激光闪光光谱、激光微探针质谱等对微量和痕量的组分、活性自由基、不稳定的或短寿命的反应中间产物，可较有效地进行分析鉴定。新一代的离子色谱可对各种离子态的化学物种进行检测。计算机技术的引入状态分析，使自动化和在线分析的要求逐步得以实现。