Физические и инструментальные методы анализа подразделяются на:

1) электрохимические (потенциометрия, полярография, кондуктометрия, кулонометрия);

2) спектральные или оптические (эмиссионный спектральный анализ, абсорбционная спектроскопия, спектрофотометрия, люминесцентные методы анализа, нефелометрия, турбидиметрия);

3) хроматографические;

4) радиометрические;

5) масс-спектрометрические;

6) термические (термогравиметрия, дифференциальная сканирующая калориметрия (ДСК), дифференциальный термический анализ (ДТА));

7) резонансные (электронный парамагнитный резонанс (ЭПР), ядерный магнитный резонанс (ЯМР)) и другие методы.

Физические и инструментальные методы анализа отличаются большей чувствительностью (предел обнаружения 10^-9 %) и быстротой выполнения аналитических определений (минуты) по сравнению с весовым (10^-2…10^-4 %, 2…24 часа) и объемным (10^‑1…10^-3 %, до 1 часа) методами. Однако, химические методы анализа более надежны и достоверны, поэтому не могут быть вытеснены из практики химического анализа вообще.