Химия является экспериментально-теоретической наукой. Поэтому её успехи, в значительной степени, определялись и будут определяться уровнем развития экспериментальных методов. Искусство проведения экспериментальных исследований, умение учёных пользоваться различными методами качественного и количественного анализа привело, прежде всего, к открытию теоретических концепций, но самое главное, к появлению новых фундаментальных представлений.

Успехи теоретической и экспериментальной науки теснейшим образом взаимосвязаны. Овладение более точными и надёжными инструментальными методами химических исследований позволяет учёным всё глубже проникать в тайны строения вещества, обнаруживать ранее неизвестные свойства, проводить целенаправленный синтез веществ с заранее заданными свойствами.

Все крупные достижения химии в большей или меньшей степени связаны с новыми или усовершенствованными аналитическими методами. Спектральный анализ незамедлительно привёл к открытию новых металлов. Поэтому развитие аналитической химии всегда предшествует развитию химической науки в целом.