材料分析是一門涉及材料科學、物理學、結晶學等多箇基礎學科的測試技術領域學科。它主要關注於對材料的各種性能進行分析，包括但不限於材料的成分、結構、微觀形貌以及缺陷等方面。材料分析的方法和技術廣泛應用於地質、冶金、化工、陶瓷、金屬、複合材料、生物、刑偵、半導體、光學元件、3D打印等多箇領域。
材料分析的技術包括但不限於：
理化分析：涉及總揮發性有機物、甲醛、酚類、苯系物、鹵代烴等的檢測，以及密度、光澤度等物理性質的測量。
元素分析：檢測砷、鎘、鈷、鉻、金、銀等多種元素的存在和含量。
高分辨無損分析：觀察各種材料、電子器件、生物組織的內部構造和組分，以及損傷和缺陷的三維立體情況。
微觀形貌觀察和晶體結構分析：對金屬、陶瓷、礦物、高分子、半導體等樣品的斷口、表面形貌進行觀察，並分析晶體結構。
金屬鍍層厚度和固體材料膜層厚度的測定。
粉末納米樣品形態和粒徑的測定。
微區化學成分的定性、定量分析：包括元素在材料表面的分佈分析。
金相組織檢測分析。
光譜性能研究：對半導體、光學元件等材料的光譜性能進行測試。
無損檢測：使用X射線三維顯微鏡等技術對樣品進行無損觀察，提供內部微觀結構的三維體特徵表徵。
材料分析不僅是材料科學研究的基礎，也是現代分析方法的重要組成部分，它通過分析材料的微觀組織結構和微區成分，揭示材料組織結構與性能的關係，並確定材料加工工藝和組織結構的關係，以實現微觀組織結構的控制。