表面分析是一種利用電子、光子、離子、原子等與固體表面的相互作用，測量從表面散射或發射的電子、光子、離子、原子、分子的能譜、光譜、質譜、空間分布或衍射圖像，從而得到表面成分、表面結構、表面電子態及表面物理化學過程等信息的技術。
表面分析技術包括電子態及表面物理化學信息的技術、俄歇電子能譜、紫外電子能譜、光電子能譜、離子探針顯微分析、X射線光電子能譜、二次離子質譜、離子散射譜、掃描電子顯微鏡、掃描隧道顯微鏡、原子力顯微鏡、低能電子衍射、反射式高能電子衍射、擴展X射線吸收精細結構譜、場離子顯微鏡等。這些技術在材料科學、化學、生物學等領域有著廣泛的套用，用於研究材料的表面結構、化學成分、物理狀態等。