يعد إعداد العينة خطوة أساسية في العملية التحليلية. وهو عبارة عن إعداد العينة حتى يمكن تحليلها بدقة. والهدف هو استخراج مادة العينة، وهي المادة التي تريد قياسها، من خام العينة مع إزالة أي مكونات قد تتداخل مع التحليل. وتختلف تقنيات إعداد العينة وفقًا للحالة الفيزيائية للعينة.

يتم عادةً تقليل حجم خام العينات الصلبة الكبيرة باستخدام تقنيات الطحن لزيادة مساحة سطح خام العينة وتوفير تحليل أكثر كفاءة. بعد الطحن، يتم غربلة العينة وخلطها لضمان تشكيل متناسق. ثم يتم إذابة خام العينة المسحوقة في مذيب مناسب لاستخراج مادة العينة من خام العينة الصلبة. يعتمد اختيار المذيب على طبيعة مادة العينة وخصائص ذوبان مكونات خام العينة.

تخضع العينات السائلة التي تحتوي على جزيئات صلبة معلقة أو رواسب للترشيح أو الطرد المركزي لفصل الشوائب الصلبة عن السائل. يتضمن الترشيح تمرير السائل من خلال مرشح، بينما يستخدم الطرد المركزي قوة الطرد المركزي (الدوران) لفصل المواد الصلبة عن السائل. إذا كانت العينة موجودًة بكميات ضئيلة، تخضع العينات السائلة لمعالجة أولية لزيادة تركيز العينة من أجل اكتشافها بشكل أفضل.

عادةً ما يكون تحضير العينة غير ضروري لتحليل العينات الغازية حيث يمكن إدخال عينة الغاز مباشرة في جهاز التحليل.