任何化学研究实验室或者化学工业实验室中都配备了相当数量的仪器，以便于实现迅速、便捷和相对准确的物质含量分析。传统上，化学家们会按照标准操作步骤让未知物质与若干已知试剂进行反应，进而确定这些未知物质的构成。例如对于无机化合物，一系列的检验反应排除或者确定化合物中某种持定元素的存在。李比希是有机化学领域中进行这种分析的先锋人物。他发明的钾球是其在吉森的实验室中的著名成就之一，它为确定任意给定有机化合物中碳和氢的含量提供了相对容易的方法，他的学生们通过钾球能够准确、快速地完成碳、氢含量分析。精密和定量测定可以保证商品的纯度，还可以用于实施商品的标准化，这不仅有助于工业生产的质量控制，还对化学研究发展到有机化学的基团水平以及研究在化学、药学和毒理学中的应用作出了贡献。

       这些分析工具综合起来给予了化学家们作为专家的社会权威性，我们在这里仅列举两个例子：法律诉讼案件（特别是怀疑中毒的案例）中和土壤分析中。事实上，分析化学在19世纪发展成为具有自身权利的一门专业，这不仅指的是它能够鉴定复杂混合物内的特定化合物，也指的是它的分离和纯化技术。无论采用重量分析法还是体积分析法，都必须运用化学工艺，并且前提是要求对所涉各种反应物都有充分的了解。历经千辛万苦从混合物中分离出某元素的一个经典历史范例就是玛丽·居里（Marie Curie）从沥青铀矿中分离出镭，她在分离中采用了化学分离技术，并且与能够监测其分离进展的物理测量技术相结合。虽然这个艰巨的重复性工作涉及多次重复结晶操作，并且需要利用从物理学中借用过来的仪器来测量溶液的放射性或者光学活性，但是这些仪器的使用对于所分析物质的手工化学操作的繁重而言简直是小巫见大巫。

       现如今情况已经发生了变化，现代化学实验室里配置了名目繁多的各种物理仪器，有大型的，有小型的，还配备了分析结果的数字读数功能。在酸度计、质谱仪、核磁共振仪、红外光谱仪研发出来之后，研究实验室以及工业实验室里都配置了这些设备，用于测量、检验、控制和分析等。化学在20世纪50年代至20世纪70年代之间经历的深刻转变曾被戴维斯·贝尔德（Davis Baird）等历史学家们描述为第二次化学革命。这种变革深刻改变了化学实践活动。化学家们现在已经不再用化学反应确定物质的构成，而是利用各种仪器使用很小的样品量进行非破坏性分析，从而得出待分析物的物理性质。然而问题来了，正如一些批评家们所表达的：难道这些发展意味着化学已经被物理学占领了吗？

       虽然这些本来起源于物理实验室的分析仪器在今天的化学实验室里占据了很大比重，但是化学家们并没有因此变得完全依赖于物理学家们。这是因为新的仪器并不是以最终封闭的黑厘子形式转移到化学实验室的，尽管有时化学家们仍然常常不知道仪器的工作原理。将核磁共振仪或者质谱仪引入化学实验室的化学家们会与仪器制造者进行沟通，以便于使物理仪器能够适应自己领域的需求。随着时间推移，对于化学家而言，曾经是外来物的仪器已经变得越来越熟悉，所以化学家不需要依赖物理学领域的同事也能够对数据给出理论上的解释。而且，基本上是化学家们通过教学和课本传播了新的技术，从而深远改变了化学课程的设置。所以，即使化学中引入了许多物理仪器，但是化学保存其方法学自主性的能力很有可能是由于这些仪器不是从已经确立常规方法和应用的物理学中的简单输入，而是在物理学与化学有机结合基础上的输入。实际上，这些仪器花费了几十年的时间才得到认可，它们摒弃了复杂而需要小心翼翼的人工分析的技术，使分析更加快速和有效。这种适应和挪用过程的另一个后果是化学系变得需要越来越多大型和昂贵的设备，从而使得该门学科也变得相当昂贵。通过使用这些高科技的仪器，化学不仅进入了“大科学”时代，还拓宽了化学的专业技能范围，能够分析极微量样品中的痕量物质。此外，仪器的非专属性或者说多面性很容易造成需要对化学研究计划进行重新界定。所以，虽然引入仪器时意图只在研究考察某一类物质，然而这些分析仪器能促使新研究领域产生或者促使最初的项目盖更多新类型的物质。

       仪器的演化也为化学文化带来了更多微妙的变化。新仪器的使用改变了分析的概念。分析不再是“字面意义上的”对原材料的分隔、再分隔以获得拉瓦锡提出的简单构成，而是检测（未经分离）物质的性质，通过这种仪器分析手段，化学家可以推断出构成物质的各部分是什么。与传统的分析技术相比，光谱分析法最明显的优点是它的非破坏性，而且它的工作原理与化学的实验传统大相径庭。从物理学中吸取过来的分析技术，其目标分析物也发生了改变。在使用化学试剂的经典方法中，目标分析物是元素与元素之间的关系、各种组分和化合物彼此之间的反应（相互作用）倾向。光谱解析法则取决于原子和分子的量子力学性质，无论是吸收光谱还是发射光谱。而且，结构可视化和操纵逐渐变成了主要分析目标。就这样，化学不知不觉已经身处复杂的概念之中，原子和分子（不可再分的宏观物质）被推到前头，成为化学反应的主角。

       最后，分析仪器在化学中的重要作用也导致了关于资质的疑问，特别是如何将技术员与研究科学家区分开来。这使我们想起了以前讨论的作为实验化学基石的“隐性知识”。仪器和测量专家拥有的专业知识是用成效来衡量的，而不是用化学家所获得的习惯或直觉般的综合技能来衡量。红外光谱专家需要非常熟悉仪器并能够解释分析结果，而不需要在操作反应以生成待分析物质方面是专家。我们想说，一定有一种“仪器逻辑”，它鼓励对当代研究中的学科界限进行界定、再界定甚至消除学科界限。化学不是唯一存在学科身份问题的科学。