状态分析是对物质中元素的价态、形态及物质的聚集态进行分析的方法。

状态分析，它包括从微观到宏观的研究范围。例如，环境化学研究要求对污染物的存在状态进行精确的分析。在正常pH值的天然水中，铝以聚合的氢氧化铝胶体形态存在，它对于鱼类是无毒的；但当湖泊被酸雨酸化时，铝就转化为可溶性的有毒形态Al（OH）2+而造成鱼类大量死亡。又如铬（Ⅳ）对人体来说是必需的，但铬（Ⅵ）却有高毒性。含汞和铅的无机物对生物体的毒性较小，但是，它们在环境或生物体中可以逐步转化为金属烷基化合物而使毒性提高。对某些化学反应的活性研究，往往需要了解各种元素与物质存在的形态，如络合态、可溶态、胶态、悬浮态、吸附态等，它们的存在取决于溶液的浓度和体系所处的环境条件如酸度、温度等，因此状态分析对于化学的各个领域都有重要意义。

状态分析比单纯的元素分析要复杂得多，需要采用化学和物理的多种分析方法，包括应用示踪原子、溶剂萃取、离子交换、色谱法、核磁共振谱、红外光谱、光电子能谱、电子光谱、离子探针质量显微分析仪、光声光谱、超滤、渗析等才能完成。