為適應和推動生命科學的需要和發展，分析化學必須是高靈敏度（達原子級、分子級水平）、快速、自動、簡便、經濟、分析儀器自動化、數字化縱深發展。而21世紀必將是仿生化和進一步信息智能化。化學傳感器發展小型化，仿生化，諸如生物芯片，化學和物理芯片以及嗅覺和味覺（電子鼻和電子舌），鮮度和食品檢測傳感器等；與分析化學一致，改善人口與健康，防災、防病、不斷提高生活水平和工農業活力以及環境保護和監控更是重點發展的研究領域。提高信噪比是提高一切分析方法和儀器靈敏度的重要關鍵。痕量與超痕量分析（ng/g至pg/g以及fg/g和ag/g甚至zg/g）是現代分析化學發展的前沿領域，它們將推動現代分析化學的發展。 　　 
　 以前用先進的分析儀器進行的仍然是離線（off line）分析檢測，其所報結果絕大多數都是靜態的非直接的現場數據，不能瞬時準確反映生產實際和生命環境的情景實況，以致控制生產、生態和生物過程也不能及時。現在迫切要求在生命、環境和生產的動態過程中反映實情、隨時采取措施以提高效率，降低成本，改善產品質量，保障環境安全；改善人口與健康，提高其素質，減少疾病，延長壽命。因此，運用先進的科學技術發新的分析原理并研究建立有效而實用的原位（in situ）、在體（in vivo）、實時(real line)、在線（on line）和高靈敏度、高選擇性的新型動態分析檢測和無損探測方法及多元多參數的檢測監視方法，從而研制出相應的新型分析儀器已勢在必行。這將是21世紀分析化學發展的主流，也是分析化學第三次巨大變革的主要內容。這樣才能適應和推動生命科學的發展。