A kémiai szenzorok – a IUPAC definíciója szerint – olyan kisméretű (tipikusan mm-cm dimenziójú) eszközök, melyek az anyag összetételére vonatkozó kémia információt folyamatosan nyomon követve azt valós időben alakítják át – elektromos vagy optikai – analitikai jellé. Az ilyen érzékelők napjaink korszerű analitikai eszközei közé tartoznak. Számos területen átveszik a hagyományos analitikai módszerek helyét, mivel robusztus felépítésüknek köszönhetően jól miniatürizálhatók, integrálhatók automatikus rendszerekbe, felhasználhatók in-situ vizsgálatokra vagy környezetanalitikai helyszíni mérésekre is.

A szelektivitás, érzékenység és a stabilitás analitikai teljesítményjellemzők tekintetében a kémiai szenzorok általában elmaradnak a laboratóriumi műszerektől. Éppen ezért a szenzorok fejlesztésénél mindig az alkalmazási terület követelményeit tartják szem előtt. Így pl. véranalizátorokban használt K⁺ szenzor működését a 0,2 – 20 mM koncentráció tartományra és a vérben előforduló egyéb komponensekkel szembeni szelektivitásra alakítják ki.

Csoportosításuk általában a jelátalakító rendszer működése vagy a mérendő anyag (pl. gáz-, ion-, bioszenzor) alapján történik. A fejezeten belül napjaink legelterjedtebb szenzor típusait tárgyaljuk, külön kiemelve a miniatürizálás eredményeként kialakított változatokat is.