Ob in der Herstellung, beim Kochen oder Reinigen, Stoffe sind am effizientesten, wenn sie rein sind. Reinheit kann als das Fehlen jeglicher Verunreinigungen definiert werden – oder anderer Arten von Materie als der Substanz selbst. Sie können die Reinheit mit zahlreichen Tests überprüfen, vom einfachen visuellen Vergleich bis hin zu ausgeklügelten Labortechniken.
Eine der einfachsten Möglichkeiten, die Reinheit einer Substanz zu überprüfen, besteht darin, die Substanz mit einer zertifizierten reinen Probe zu vergleichen. Auch physikalische Vergleiche können viel über die Reinheit einer Probe aussagen. Ein visueller Vergleich kann das Vorhandensein größerer Verunreinigungen wie Schmutz oder andere unterschiedlich gefärbte Verunreinigungen erkennen. Ist die Substanz ungiftig, kann sie durch einen Geruchstest mit der reinen Probe verglichen werden. Alle unterschiedlichen Gerüche weisen auf das Vorhandensein von mindestens einer Verunreinigung hin. Ist die Substanz essbar, kann ein Geschmackstest durchgeführt werden. Ein Unterschied zwischen dem Geschmack der Substanz und dem Geschmack der reinen Probe weist auf das Vorhandensein von Verunreinigungen hin.
Anhand der physikalischen Eigenschaften eines Stoffes kann seine Reinheit festgestellt werden. Diese Eigenschaften umfassen den Schmelzpunkt und den Siedepunkt. Verschiedene Substanzen neigen dazu, unterschiedliche Schmelz- und Siedepunkte zu haben, und jede reine Substanz hat einen bestimmten Schmelz- und Siedepunkt. Das Vorhandensein von Verunreinigungen führt jedoch zu einem niedrigeren Schmelzpunkt sowie zu einer Änderung des Siedepunkts.
Es gibt viele kolorimetrische Methoden, um zu bestimmen, ob ein Stoff rein ist oder ob Verunreinigungen vorhanden sind. Diese beinhalten normalerweise die Verwendung einer Chemikalie zum Nachweis des Vorhandenseins von üblichen Verunreinigungen, die der Chemikalie eine bestimmte Farbe verleihen. Diese Methoden sind einfach und dienen normalerweise dazu, das Vorhandensein von Verunreinigungen zu bestimmen, nicht die Menge oder den prozentualen Reinheitsgrad der Substanz. Eine häufige Anwendung solcher kolorimetrischer Verfahren ist die Forensik, wo häufig Farbtests verwendet werden, um illegale Drogen zu identifizieren und deren Reinheit zu bestimmen.
Die genaueste Methode zur Bestimmung der Reinheit eines Stoffes ist der Einsatz analytischer Methoden. Diese in verschiedenen Industrien weit verbreiteten Methoden beinhalten meist eine chemische Analyse, die das Vorhandensein, die Identität und die Menge von Verunreinigungen in der Probe bestimmen kann. Zu den einfachsten chemischen Methoden zählen Gravimetrie und Titration. Es gibt auch die fortgeschritteneren lichtbasierten oder spektroskopischen Verfahren, wie UV-VIS-Spektroskopie, Kernspinresonanz- und Infrarotspektroskopie. Chromatographische Verfahren, wie Gaschromatographie und Flüssigkeitschromatographie, können ebenfalls verwendet werden. Andere Methoden, die beim Testen der Reinheit verwendet werden, umfassen Massenspektroskopie, Kapillarelektrophorese, optische Rotation und Partikelgrößenanalyse.