Analiza jakościowa substancji polega na określeniu z jakim związkiem mamy do czynienia.

Substancja nieorganiczna może być: tlenkiem, kwasem, wodorotlenkiem, solą, innym związkiem nieorganicznym.

Substancja organiczna może być: węglowodorem, alkoholem, ketonem, aldehydem, kwasem karboksylowym, aminą, estrem, amidem, innym związkiem organicznym.

Przed przystąpieniem do analizy jakościowej należy wpierw próbkę do takiego badania odpowiednio przygotować. W przypadku substancji o konsystencji stałej należy próbkę rozdrobnić w moździerzu. Zawsze należy pobrać próbkę reprezentatywną.

Ważną czynnością w analizie jakościowej jest obserwowanie zabarwienia badanej substancji. Kilka substancji posiada barwę charakterystyczną tylko dla nich samych. I tak na przykład uwodnione sole miedzi(II) charakteryzują się barwą niebieską, zaś uwodnione sole żelaza(II), niklu(II) charakteryzują się barwą zieloną

Inna czynnością w analizie jakościowej związków nieorganicznych jest ogrzewanie ciał stałych w naczyniach o zbudowanych ze szkła odpornego na wysokie temperatury. W czasie ogrzewania badany związek chemiczny różnie się zachowuje. Może ulatniać w 100%, ulatniać się niezupełnie, nie ulatniać się.

Substancje chemiczne możemy sklasyfikować ze względu na barwę płomienia.

- na żółto barwią się związki sodu;

- na ceglastoczerwono barwią się związki wapnia;

- na czerwono barwią się związki strontu;

- na zielono barwią się związki baru

- na niebieskozielono barwią się związki miedzi.

Substancje chemiczne możemy określić na podstawie rozpuszczalności w substancjach takich jak: kwas solny, woda, kwas azotowy. Substancje dzielimy na rozpuszczalne w wodzie, rozpuszczalne w kwasach, nierozpuszczalne w wodzie oraz kwasach. Substancja odporna na działanie kwasów i wody stapia się z wodorotlenkami litowców lub z węglanami. Równanie reakcji wygląda następująco;

Cr2O3 + 2Na2CO3 + 3KNO3 → 2Na2CrO4 + 3KNO2 + CO2

Substancje nieorganiczne możemy zidentyfikować ze względu na ich odczyn. Wyróżniamy substancje mające odczyn obojętny. Są to: sole pochodzące od mocnych kwasów oraz mocnych zasad, ewentualnie sole pochodzące od słabych kwasów oraz słabych zasad. Gdy mamy do czynienia z substancjami charakteryzującymi się odczynem zasadowym, to sole muszą pochodzić od mocnych zasad oraz słabych kwasów, np. gliniany, ołowiany(II), chromiany(III), miedzi. Substancje z odczynem kwaśnych to sole pochodzące od mocnych kwasów oraz słabych zasad.

Odczynniki grupowe są wykorzystywane do usystematyzowania związków nieorganicznych. Określona grupa kationów lub anionów musi tworzyć osad z odczynnikiem grupowym.

Próby mające za zadanie wykryc określony kation to: 

wykrycie NH4+ - do badanej próbki dodajemy NaOH, ogrzewamy. Gdy wydzieli się NH3, to mamy do czynienia z NH4+

b) wykrycie Fe2+ - do badanej próbki dodajemy K4[Fe(CN)6]. Gdy pojawi się niebieskie zabarwienie, to mamy do czynienia z Fe2+

c) wykrycie Fe3+ - do badanej próbki dodajemy K3[Fe(CN)6]. Gdy pojawi się granatowy osad, to mamy do czynienia z Fe3+

Odczynnikiem grupowym pierwszej grupy kationów jest 2M HCl. Kationy pierwszej grupy kationów tworzą z odczynnikiem grupowym tym biały osad chlorków. Do pierwszej grupy kationów należą jony: Ag+, Hg22+ oraz Pb2+

Odczynnikiem grupowym drugiej grupy kationów jest H2S w HCl. Kationy drugiej grupy kationów tworzą z odczynnikiem grupowym pomarańczowe, brunatne osady pochodzące od siarczków. Do drugiej grupy kationów należą jony: Bi2+, Sn2+, Sn4+, Hg2+, Cu2+, Cd2+, As3+, Sb3+, Sb5 As5+,

Odczynnikiem grupowym trzeciej grupy kationów jest H2S w NH3. Kationy trzeciej grupy kationów tworzą z odczynnikiem grupowym białe, czarne, cieliste osady. Do trzeciej grupy kationów należą jony: Fe2+, Fe3+, Ni2+, Co2+, Mn2+, Zn2+, Cr3Al3+

Odczynnikiem grupowym czwartej grupy kationów jest (NH4)2CO3 w NH3. Kationy trzeciej grupy kationów tworzą z odczynnikiem grupowym białe osady pochodzące od węglanów. Do czwartej grupy kationów należą jony: Ca2+, Sr2+, Ba2+

Odczynnikiem grupowym piątej grupy kationów nie jest żaden związek. Do piątej grupy kationów należą jony: NH4+, Mg2+ ,K+, Na+,

Do pierwszej grupy anionów należą: SCN- I- Cl-, Br-.

Do drugiej grupy anionów należą: S2-, NO2

Do trzeciej grupy anionów należą: SO32-, CO32

Do czwartej grupy anionów należą: S2O32-, PO43-, AsO43

Do piątej grupy anionów należą: NO3-, ClO3-

Do szóstej grupy anionów należą: SO42-, F-

Do siódmej grupy atomów należą: SiO32-