Химическими и биохимическими методами устанавливают химический состав пищевых продуктов, определяют показатели, характеризующие качество сырья. С их помощью можно судить об изменениях, происходящих в продуктах при транспортировании, хранении и реализации. Такие методы, как правило, основаны на химических реакциях исследуемого вещества с определенными реактивами с использованием приемов весового и объемного анализов.

Химическими методами определяют содержание в пищевых продуктах минеральных веществ, воды, сахаров, жиров, а также витаминов и других компонентов.

В товароведной практике эти методы широко используют для установления соответствия химического состава пищевых продуктов требованиям стандартов. Например, содержание влаги в пищевых продуктах может быть установлено высушиванием, электрометрическим и другими методами. Определение содержания сахаров основано на их способности окисляться в щелочной среде солями тяжелых металлов. Содержание минеральных веществ определяют сжиганием и прокаливанием органической части продукта в муфельных печах. Наиболее распространенным методом определения поваренной соли в продукте является метод Мора, основанный на титровании иона хлора раствором азотнокислого серебра. Кислотность продуктов устанавливают титрованием раствором едкой щелочи в присутствии  индикатора, а в окрашенных растворах с помощью рН-метра. Определение содержания витамина С основано на его способности окисляться 2,6-дихлорфенолиндофенолом.

С помощью биохимических методов изучают интенсивность дыхания плодов и овощей, изменение сахаро- и газообразующей способности муки, ферментативную активность каталазы в молоке, процессы гидролиза и автолиза при созревании мяса и др. Так, интенсивность дыхания плодов и овощей определяют по количеству поглощенного кислорода и выделенного углекислого газа.