化學檢測服務由化學分析室承擔。化學分析室隨著上海材料研究所1946年的成立而建立，幾十年來為中國的冶金、機械行業的化學分析建立了許多現行有效、快速的分析方法，并有許多方法被列為中國的國家標準。化學分析測試室技術力量雄厚，擁有高水平的技術隊伍和大量的國內外先進的分析設備，承擔冶金、建筑、機械、化工、石油、環境、生物、制藥、醫療等行業用金屬材料及其相關原輔料的成分檢測、仲裁分析等。并提供化學分析的人員培訓。

　　主要檢測項目包括：◆鋼鐵及合金的主量和痕量元素成分測定◆冶金原輔料，如礦石、石灰石、爐渣、耐火材料等化學成分分析◆有色金屬及合金成分分析◆純金屬分析◆金屬材料涂鍍層分析◆未知樣品鑒別◆現場分析◆水體、環境樣品分析◆高分子材料定性定量分析