Аналитическая химия довольно длительное время не уделяла внимания медицинским и биологическим объектам. Методический уровень медико-биологических исследований, которыми занимались врачи или биологи, с точки зрения профессионала-аналитика был (а иногда и остается) довольно низким. В конце XX века в исследования медицинского назначения включается все болье и больше аналитических лабораторий. Этот процесс особенно характерен для США, где на биомедицинские исследования выделяются ограмные средства. За это время были разработаны новые методы, прежде всего, метод иммуноанализа. В журналах по аналитической химии постоянно растет число публикаций, посвященных иследованию медицинских объектов.

В медико-биологических исследованиях методы локального анализа не менее важны, чем определение валовых показателей химического состава.

Отдельное направление клинического анализа – токсикологические исследования. В области обнаружения ядов эти исследования смыкаются с криминалистическими. Необходимость обнаружения ядов (например, соединений мышьяка и ртути) с древних времен способствовало развитию аналитических методов. Крупными достижениями стали, например, методики обнаружения следов мышьяка, связанные с образованием и разложением арсина (реакция Марша). В руководствах по токсикологии и судебной химии всегда приводились (обычно без теоретического обоснования) методики обнаружения ядовитых веществ. Еще больше писалось об этом в газетных репортажах и детективных романах.

Обнаружение и определение веществ, являющихся маркерами заболеваний или индикаторами состояния органов человека, создание для этого новых приемов и устройств – очень интересная для аналитика область. На определении химических маркеров (точнее сказать, показаителей, характеризующих химический состав) в значительной степени и основывается клинический анализ. Исследования здесь осуществляются в двух направлениях: первое – отыскание новых маркеров и создание методов их регистрации, второе – разработка новых методик обнаружения и определения веществ, биологическая роль которых уже известна. Аналитики больше зщанимаются работами по второму направлению. Биологические и биомедицинские исследования требуют нестандартных аналитических решений. Это, в частности, диагностика заболеваний путем обнаружения и определения их биомаркеров в моче, крови, потовых выделениях, в тканях. Так, немало эффективных инструментальных методов разработано для определения глюкозы в крови диабетиков. Эти анализы теперь делают не только в лаборатории, но и в любых удобных для больного условиях. Созданы средства, требующие для этой цели всего несколько микролитров крови. Однако повышение концентрации глюкозы может быть выяснено и косвенно – по повышенному содержанию ацетона в выдыхаемом воздухе.

Клиническим анализом заняты тысячи сотрудников контрольно – аналитических лабораторий медицинского профиля. Так, в каждой крупной клинической лаборатории ежедневно анализируют несколько десятков однотипных проб крови и мочи на сахар. Обычно они выполняются строго по стандартной методике, предусматривающей введение в пробу ряда реагентов и измерение оптической плотности полученного раствора (спектрофотометрия). Проводить сотни подобных анализов вручную – утомительный, нетворческий труд, да и не всегда лаборант, работая вручную, может обеспечить необходимую точность результатов. В последние десятилетия появились автоматические устройства для ускорения и повышения точности массовых лабораторных анализов.