公元前3000年，埃及人已知称量的技术。最早出现的分析用仪器当推等臂天平，它记载在《莎草纸卷》（公元前1300年）上。巴比伦的祭司所保管的石制标准砝码（约公元前2600年）尚存于世。不过等臂天平用于分析，当在中世纪用于烤钵试金法（火试金法之一）中。
古代元素观古代认识的元素，非金属有碳和硫，金属中有铜、银、金、铁、铅、锡和汞。公元前4世纪已知使用试金石以鉴定金的成色。公元前3世纪，阿基米德在解决叙拉古王喜朗二世的金冕的纯度问题时，即利用了金、银密度之差。这是无伤损分析之先驱。
公元60年左右，老普林尼将五倍子浸液涂在莎草纸上，用以检出硫酸铜的掺杂物铁，这是最早使用的有机试剂，也是最早的试纸。迟至1751年，埃勒尔·冯·布罗克豪森用同一方法检出血渣（经灰化）中的含铁量。
火试金法火试金法是久经考验的一种分析方法。远在公元前13世纪，巴比伦王致书埃及法老阿门菲斯四世称：“陛下送来之金经入炉后，重量减轻……”这说明3000多年前人们已知道“真金不怕火炼”这一事实。14世纪时，在欧洲已用法律规定烤钵试金法为检验黄金的手段。匈牙利王查理一世曾令每一矿城须建立一个火试金试验室。法国国王菲利普六世曾规定黄金检验的步骤，其中并提出对所使用天平的构造要求和使用方法，如天平不应置于受风吹或寒冷之处，使用者的呼吸不得影响天平的称量等。
1540年出版的《火技艺》一书已详述用骨灰制作烤钵和灰吹法。随后不久，火试金法即推广至某些贱金属，特别是铜和铅矿石分析。德国阿格里科拉在其名著《坤舆格致》第七章中，系统叙述火试金法。此法又称干法，适用于能从样品中以粒状或钮扣状析出的金属，而不适用于非金属。