清华大学分析化学学科在1926年化学系成立之初就作为重点发展的“专门方向”之一。1952年院系调整使清华大学化学系的发展一度中断，但是分析化学教学一直得到保持和延续。1972年在国内较早建立了分析中心，1978年始恢复招收“物理化学与仪器分析”专业的本科生并招收应用化学(分子光谱、仪器分析)硕士生。1985年清华大学恢复组建化学系，原分析化学教研室与清华大学分析中心整合成教学、科研、服务三结合的实体。

本学科的发展凝聚了几代人的心血。特别是1985年复系以来，邓勃、郑用熙、李隆弟等教授在化学计量学、原子吸收光谱分析和胶束增溶及室温磷光光度分析研究方面，形成了有特色并在国内有一定影响的学科方向。九十年代后随着罗国安、童爱军、丁明玉、张新荣、林金明、李景虹等一批中青年人才的引进，明确了以色谱分析、光谱分析、表面分析、电化学分析、药物分析作为本学科的主要研究方向。本学科现有高级职称研究人员16名，其中教授8人，国家杰出青年基金获得者2人，教育部跨世纪人才1人，形成了一支学术方向和年龄结构合理的师资队伍。

2001-2006年间本学科承担了包括国家“973”、“863”、科技攻关与支撑项目、国家自然科学基金重大、重点和面上项目以及军工项目等共173项，总经费 4560 万元；共发表SCI论文365篇，影响因子IF>10的1篇，IF>5的23篇，IF>3的70篇；其中Anal.Chem.12篇， J. Am. Chem. Soc. 2篇；申请专利近百项，其中授权38项；出版专著28部。获得国家科技进步二等奖2项，教育部科技进步一等奖1项。基于OLED面成像检测的微流控研究论文 (lab on chip 2005,4,603) 被当年Chemical Technology杂志评为英国皇家化学会出版物10篇Hot-papers之一；基于纳米材料的光催化降解污染物研究论文（Chem. Mater.2005，17，3537）在美国2006年化学周活动中被评为100篇Hot-papers之一；碳纳米管镶嵌电极应用于生物活性分子检测的研究论文（Analyst 2002, 127, 653）他引100余次，被Science Watch 评为全球引用top 1% 论文。

本学科在国内率先探索了学科与分析仪器平台融合发展的模式，依托分析中心在大型仪器设备方面的优势为本学科发展提供了重要支撑。现有仪器设备总价值已超过5000万元，并与珀金-埃尔默、安捷伦、热电、日本电子等国际著名仪器公司成立了联合实验室。国家能谱中心、北京清华生命科学与材料科学分析测试研究中心、教育部中医药现代化网上合作研究中心均设在本学科。此外，本学科还与国家纳米科学中心建立了协作实验室。