El análisis químico de la composición de la roca entera del sedimento empieza con la trituración, pulverización y desintegración o fusión de la muestra para a continuación medir los elementos principales, traza y tierras raras mediante técnicas (AAS, XFR, NAA, ICPMS, etc.)
La ventaja del análisis químico es la adquisición de una gran cantidad de variables con a alta precisión y aplicabilidad a sedimentos de grano grueso y fino.
La desventaja del análisis químico es su incapacidad para distinguir el detrito de los elementos autigénicos y su inhabilidad para subdividir granos químicamente similares de acuerdo con criterios de textura.