從字麵意思上理解，理化檢驗就是對物體的物理特性和化學特性的分析。
古代理化檢驗與現代理化檢驗的區別，無外乎就是檢驗儀器的差異。從古至今，隨著社會生產力的提高，人們對物體自身特性的了解也逐漸透徹，這也是人類文明進步的標誌。
早在遠古時期，人們製陶、冶金、釀酒、染色，其實都是理化檢驗的初級表現形式。當術士們在皇宮中、屋社中、深山老林中，為能求得長生不老之藥或是榮華富貴，他們開始了最早的“理化實驗”。
秦始皇統一中國後，為了尋求長生不老之法，不僅命徐福等人出海尋找長生不老藥，還召集了一大幫方士不分晝夜地為他煉製丹藥。
方士煉丹雖然以長生不老為目的，但也總結出了一些理化檢驗的規律。如煉丹鼻祖葛洪在《抱樸子》中寫：“丹砂燒之成水銀，積變又還成丹砂。”他寫的其實就是我們現代化學體係中研究的物質相互變化的規律，即物質間可以通過人工幹預相互轉化。
火藥的發明，就與西漢時期的煉丹術密切相關。
古人煉丹的方法是把硫黃和硝石放在煉丹爐中，長時間用火煉製。在煉丹過程中，難免會出現著火和爆炸現象，經多次試驗，人們終於找到了配製火藥的方法。
除了中國的“方士”，還有國外的“煉金術士”，他們為了實現各種奇思妙想，開展了一次又一次的原始化學實驗。為此，他們還發明了各種器具，如煉丹爐、蒸餾器、熔爐、加熱杯，還有一些極為精細的過濾裝置。他們根據當時的社會需要煉製出丹藥，其中很多是現當代常用的酸、堿、鹽。
最讓人感到驚訝的是，春秋戰國時代，著名的思想家惠施就提出：“一尺之棰，日取其半，萬世不竭。”意為：一尺之棰，我今天拿走一半，明天又拿走一半的一半，後天再接著拿走一半的一半的一半，如是“日取其半”，總會有一半剩下，所以這種取法，是取之不盡拿之不竭的。這句話體現的原理就是：物體可以無限被分割下去。