化学成分是决定金属材料性能和质量的主要因素。因此，标准中对绝大多数金属材料规定了必须保证的化学成分，有的甚至作为主要的质量、品种指标。化学成分可以通过化学的、物理的多种方法来分析鉴定，目前应用最广的是化学分析法和光谱分析法，此外，设备简单、鉴定速度快的火花鉴定法，也是对钢铁成分鉴定的一种实用的简易方法。
一、化学分析法
根据化学反应来确定被测物质的组成成分及含量，这种方法统称为化学分析法。化学分析法分为定性分析和定量分析两种。
通过定性分析，可以鉴定出被测物质含有哪些元素，但不能确定它们的含量；定量分析，是用来准确测定各种元素的含量。实际生产中主要采用定量分析。
定量分析的方法为重量分析法和容量分析（滴定分析）法。
重量法：通过适当的方法如沉淀、挥发、电解等使待测组分转化为另一种纯的、化学组成的固定的化合物而与样品中其他组分得以分离，然后称其质量，根据称得到的质量计算待测组分的含量，这样的分析方法称为重量分析法。
容量法：根据滴定所消耗标准溶液的浓度和体积以及被测物质与标准溶液所进行的化学反应计量关系，求出被测物质的含量，这种分析被称为滴定分析，也叫容量分析。
二、光谱分析法
各种元素在高温、高能量的激发下都能产生自己特有的光谱，根据元素被激发后所产生的特征光谱来确定被测物质的化学成分及大致含量的方法，称为光谱分析法。通常借助于电弧，电火花，激光等外界能源激发试样，使被测元素发出特征光谱。经分光后与化学元素光谱表对照，做出分析。
光谱分析法主要有原子发射光谱法、原子吸收光谱法、紫外-可见吸收光谱法、红外光谱法等。
金属材料检测分析原理：
五大元素通常指钢铁中存在的锰、磷、硅、碳、硫元素，是钢铁中最重要的也是最基本的元素，是区分普通钢铁的牌号及品质，它们的含量直接影响钢铁的机械性能。
金属元素分析在国内冶金，铸造，机械，矿产领域非常常见。实验室配备有电感耦合等离子发射光谱仪（ICP-OES）、原子吸收光谱仪（AAS）、X射线荧光光谱仪（XRF）、电位滴定仪、分光光度计、氮氧仪、碳硫仪等各类高精度化学检测仪器。
可以分析的元素有碳元素、硫元素、硅元素、锰元素、磷元素、铬元素、钙元素、镍元素、铜元素、钼元素、钒元素、钛元素、铌元素、钽元素、钨元素、镉元素、铁元素、锌元素、镁元素、铝元素、铅元素、锡元素、砷元素、锑元素、铋元素、氮元素、氢元素、氧元素、钴元素等。
常见的金属元素分析试样有： 各类水质，土壤，矿物，废弃物，纺织品，化妆品，橡塑材料等。
