เนื่องจากภายในร่างกายประกอบขึ้นด้วยสารเคมีมากมายหลายร้อยหลายพันชนิด สารเคมีบางชนิดก็เป็นสารอาหารที่จำเป็นต่อการดำรงชีพ สารเคมีบางชนิดก็เป็นส่วนที่ควบคุมการดำเนินไปของชีวิต สารเคมีบางชนิดก็เป็นของเสียที่ต้องกำจัดออกภายนอกร่างกายด้วยวิธีใดวิธีหนึ่ง สารเคมีเหล่านี้จะมีการเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา แต่การเปลี่ยนแปลงนี้มีลักษณะแบบสมดุลจึงทำให้ภายในร่างกายมีระดับของสารเคมีเหล่านี้อยู่ในปริมาณที่พอเหมาะที่จะดำรงชีวิตอยู่ได้โดยปกติ เมื่อใดก็ตามที่มีเหตุให้การเปลี่ยนแปลงของสารเคมีเสียสมดุลไป ก็จะทำให้มีปริมาณของสารเคมีในร่างกายบางชนิดมีปริมาณผิดปกติไป ซึ่งอาจมากขึ้นหรือน้อยลงก็ได้เมื่อสารเคมีในร่างกายผิดปกติไป การทำงานของร่างกายก็ได้รับผลกระทบกระเทือนไปด้วย ดังนั้นความผิดปกติของร่างกายด้วยโรคต่างๆหลายชนิด จึงสามารถวินิจฉัยได้ โดยอาศัยปริมาณของสารเคมีที่ปรากฏอยู่ในร่างกาย
ซึ่งส่วนใหญ่เรามักวิเคราะห์สารเคมีจากตัวอย่างของร่างกายที่เป็นของเหลว ซึ่งนำออกมาจากร่างกายได้ง่าย เช่น เลือด เซรุ่ม พลาสมา ปัสสาวะ เป็นต้น
สารเคมีที่นิยมใช้เป็นดัชนีในการวินิจฉัยโรค อาจจัดเป็นกลุ่มๆได้ดังนี้
๑. การทดสอบสารคาร์โบไฮเดรต
๒. การทดสอบสารโปรตีน
๓. การทดสอบสารไลปิด
๔. การทดสอบสมรรถภาพการทำงานของไต
๕. การทดสอบสมรรถภาพของตับ
๖. การทดสอบทางเอนไซม์
๗. การทดสอบสมดุลของน้ำ โซเดียม โพแทสเซียม และคลอไรด์
๘. การทดสอบสมดุลของกรด-ด่าง และก๊าซในเลือด
๙. การทดสอบสารอนินทรีย์ในร่างกาย
๑๐. การทดสอบปริมาณฮอร์โมนบางชนิด
๑๑. การทดสอบอื่นๆ
๑. การขาดน้ำ จะมีโปรตีนสูงขึ้นทุกส่วน
๒. มีโปรตีนที่ผิดปกติ (paraproteinemia)
๓. โรคเรื้อรังบางชนิด จะมีโปรตีนส่วนที่เรียกว่า โกลบูลิน สูงขึ้น เช่น ซาร์คอยโดซิส (sarcoidosis) โรคตับแข็งบางราย ลูปัสอีรีทรีมาโตซัส (systemiclupus erythrematosus) โรคอักเสบเรื้อรังบางโรค
และถ้าพบว่ามีโปรตีนต่ำกว่าปกติ อาจมีสาเหตุจาก
๑. การที่ได้รับน้ำเข้าไปมากเกินไป (overhydration)
๒. โรคไตชนิดเนโฟรติก (nephrotic syndrome)
๓. ภาวะการขาดโปรตีน และโรคตับบางชนิด
