Molte leghe metalliche hanno composizioni specifiche per ottenere una resistenza, una microstruttura o una resistenza alla corrosione desiderate. Se una lega non ha proprietà meccaniche o chimiche come riportato, l'analisi della composizione della lega può essere utilizzata per determinare se la lega ha impurità o altri elementi insoliti.
La composizione chimica e la microstruttura della maggior parte dei campioni possono essere determinate mediante una o più delle seguenti tecniche:
Se alcuni elementi come lo zolfo o il carbonio negli acciai devono essere misurati con elevata precisione, è possibile eseguire altri test per misurarli.
I campioni utilizzati per l'analisi della composizione della lega possono essere piccoli fino a pochi grammi purché il campione sia rappresentativo.