Es el estudio bioquímico de los fluidos corporales, especialmente la sangre y la orina, que utiliza reacciones químicas, que ocurren en las muestras y pueden ser detectadas mediante métodos fotométricos (absorbancia, turbidimetría, fluorescencia), para identificar y cuantificar componentes biológicamente importantes  presentes en estas.

Las pruebas de Química Clínica permiten detectar una amplia variedad de analitos que reflejan el estado o función de distintos sistemas del cuerpo, o son indicadores de ciertas enfermedades, mediante el uso de analizadores automatizados, que solo requieren pequeñas cantidades de muestra. 

Entre las pruebas rutinarias de Química Clínica se encuentran la medición de analitos para evaluar la función metabólica diabetes  (p. ej. glucosa), del hígado (p. ej. ALT, AST) y del riñón (p. ej. creatinina, urea), así como determinar  el perfil lipídico (colesterol total, HDL y LDL, VLDL y triglicéridos), el estado nutricional (p. ej. hierro, vitamina B12) y los niveles de electrolitos (p. ej. sodio, cloro, potasio, calcio ionico, magnesio).