Mit der Wasseranalyse werden chemische, physikalische und mikrobiologische Parameter ermittelt, die die Eigenschaften einzelner Proben beschreiben. Diese Analyse wird beispielsweise bei der Bewertung von Grundwasser, Tränken, Quellwasser usw. durchgeführt. Besonders wichtig ist die Wasseranalyse von Trink- oder Rohwasser. Menge und Umfang der Analysen sind in vielen Ländern gesetzlich sowie in der deutschen Trinkwasserverordnung geregelt. Ein weiterer wichtiger Anwendungsbereich ist die Fischerei.
Am häufigsten wird Wasser auf Chlorid, Sulfat, Nitrat, Nitrit, Ammonium, pH-Wert, Sauerstoffgehalt, Leitfähigkeit, Phosphatgehalt und Wasserhärte getestet. Häufig wird auch der sogenannte Summationsparameter überprüft. Hierzu zählen beispielsweise die organische Belastung, also TOC, der chemische Sauerstoffbedarf bzw. die oxidierenden Eigenschaften von Kaliumpermanganat und der biologische Sauerstoffbedarf. Für die Inspektion geeignete Geräte und Chemikalien sind von verschiedenen Anbietern erhältlich.