spektrometrijska analiza, primjena spektroskopskih tehnika radi identifikacije, određivanja kemijskoga sastava (kvalitativna analiza), količine (kvantitativna analiza) i strukture tvari (→ spektroskopija). Spektrometrijska analiza provodi se s pomoću → spektrometrijskih instrumenata. Položaj (valna duljina) registriranih spektralnih linija pruža podatke za kvalitativnu, a njihov intenzitet za kvantitativnu kemijsku analizu. Analizom optičkih spektara Sunca i drugih zvijezda u svemiru bili su određeni njihovi kemijski sastavi, temperature i gustoće. Razvojem znanosti istraživanja su se proširila na sve vrste tvari, uključujući i žive organizme. Danas se tehnike spektrometrijske analize ubrajaju u najveću i najvažniju skupinu instrumentalnih tehnika suvremene → kemijske analize, a primjenjuju se i u biokemiji, medicini, forenzici, fizici, geologiji, astronomiji i dr.
U spektrometrijskoj analizi dominantne su emisijske i apsorpcijske tehnike. Atomska spektrometrija (emisijska i apsorpcijska) temelj je određivanja kemijskih elemenata. U atomskoj emisijskoj spektrometriji položaj linije u spektru (valna duljina) karakterističan je za atome određenog elementa, a intenzitet linije za njegovu koncentraciju. Tako se karakteristične emisijske linije alkalijskih i zemnoalkalijskih elemenata pojavljuju u vidljivom dijelu spektra (npr. natrijeva žuta linija na valnoj duljini 589,3 nm, barijeva zelena linija na 524,2 nm). Elementi se analiziraju i drugim spektrometrijskim tehnikama, kao što je rendgenska fluorescencijska spektrometrija. Kemijski spojevi analiziraju se uglavnom tehnikama molekularne spektrometrije. Među njima prevladavaju apsorpcijske tehnike, kojima se određuje intenzitet elektromagnetskoga zračenja koje se pri prolazu kroz analizirani uzorak djelomično apsorbira, a apsorpcija nastaje pri valnim duljinama karakterističnima za dotičnu tvar. Tako se ultraljubičastom i vidljivom spektrometrijom određuju funkcijske skupine, dok infracrvena i spektrometrija nuklearne magnetske rezonancije daju informacije o strukturi molekule. Od emisijskih spektrometrijskih tehnika u analizi molekula najvažnije su fluorescencija i fosforescencija.
Vrlo su važne i ostale tehnike spektrometrijske analize, npr. masena spektrometrija, kojom se određuje molekularna formula i struktura molekula, Ramanova spektrometrija, koja se temelji na neelastičnom raspršenju monokromatskoga zračenja u vidljivom i bliskom infracrvenom dijelu spektra, spektrometrija nuklearne magnetske rezonancije, koja, osim u kemijskoj analizi, ima vrlo važnu primjenu i u medicini itd. (→ spektrometrija)
