Spektralanalyse, Sammelbezeichnung für die Auswertung von Spektren mit dem Ziel, daraus die qualitative oder quantitative Zusammensetzung einer Probe zu ermitteln. Man wertet entweder das Emissionsspektrum (Spektrum) eines in den Gaszustand übergeführten und zum Leuchten angeregten Stoffes aus (Emissionsspektralanalyse) oder mißt – z. B. bei nicht verdampfbaren organischen Stoffen – deren Absorptionsspektrum (Absorptionsspektralanalyse). Die qualitative S. weist aus dem Auftreten bestimmter Emissions- oder Absorptionssignale bestimmte Elemente oder Verbindungen nach, die quantitative S. zieht aus der Intensität der beobachteten Spektren Schlüsse auf die Konzentration der untersuchten Substanzen. Der Ausdruck S. wird heute meist etwas eingeengt für den Nachweis und die Bestimmung von Elementen angewandt.

Die S. wurde 1859 von Bunsen und Kirchhoff begründet. Sie stellten fest, daß Metallsalze, in eine Flamme gebracht, die Farbe der Flamme in charakteristischer Weise färben (Flammenfärbung). Die Beobachtung der Flamme mit einem Spektroskop (Spektralapparaturen) zeigte, daß dabei ein für das jeweilige Metall charakteristisches Spektrum entstand, das seine Identifizierung gestattete. Die große Empfindlichkeit der Methode ermöglichte es, neue Elemente zu entdecken, da bei diesen Spektrallinien auftreten, die keinem bekannten Element zugeordnet werden können. Bunsen und Kirchhoff selbst entdeckten die Elemente Rubidium und Cäsium, später wurden noch viele andere Elemente, z. B. Tellur, Indium, Gallium, Thallium, zahlreiche Seltenerdmetalle sowie Edelgase, auf spektralanalytischem Wege gefunden