Động lực chính thúc đẩy nghiên cứu trong hóa phân tích là hiệu suất (độ nhạy, độ chọn lọc, tính bền, phạm vi tuyến đo, đúng đắn, chính xác và thời gian phân tích) và phí tổn (giá mua, phí tổn sử dụng, huấn luyện, thời gian và chỗ).

Một xu hướng mới là cố gắng thu nhỏ các kỹ thuật phân tích lại để chúng có kích thước như chip. Mặc dù hiện nay chỉ có một số ít hệ thống có thể cạnh tranh được với những kỹ thuật phân tích cổ điển nhưng chúng vẫn có các ưu điểm về kích cỡ, tính di động, vận tốc và phí tổn (xem hệ thống phân tích toàn bộ).

Nhiều nỗ lực khác hướng về phân tích các hệ thống sinh học. Các ví dụ cho những chuyên ngành đang phát triển nhanh chóng trong lãnh vực này là:

• Proteomics (Khoa học nghiên cứu hệ thống protein): Phân tích nồng độ và biến đổi của protein.
• Metabolomics: tương tự như proteomics nhung nghiên cứu về metabolite.
• Metalomics: tương tự như proteomics và matebolite nhưng nghiên cứu về nồng độ kim loại và đặc biệt là các liên kết của chúng với protein và các phân tử khác.