К химическим методам, используемым в судебно-экспертных исследованиях, относят как собственно химические методы, так и физико-химические методы. В основе химических методов лежат специфические реакции и специфические свойства веществ. Химические методы используются для разделения, концентрирования, обнаружения и определения веществ.
Методы разделения и концентрирования применяются для разделения сложных многокомпонентных смесей, выделения из смеси определяемого компонента и повышения концентрации анализируемого компонента в пробе. К этим методам относятся: экстракция, выделение и концентрирование осаждением, испарение, озоление и зонная плавка. Эти методы правильнее отнести к физико-химическим методам, поскольку они основаны на таких свойствах веществ, как растворимость, летучесть, плавление, кристаллизация.
Методы определения качественного и количественного состава соединений и их смесей. Методы основаны на изучении зависимости между составом вещества и его химическими свойствами. Это классические аналитические методы, основанные на кислотно-основных, окислительно-восстановительных свойствах веществ и комплексообразовании. Выделяют следующие виды метода: метод качественных аналитических реакций, методы гравиметрического анализа, методы титриметрического анализа.