Detektionsgrænsen i kemisk analyse er minimumsindholdet af en analyt i en prøve, hvorfra signalet pålideligt kan skelnes fra baggrunden. Typisk antages detektionsgrænsen at være tre gange standardafvigelsen af støjsignalet. Med andre ord har et signal, der er lig med eller større end det signalniveau, der er indstillet for detektionsgrænsen, mere end 99 % sandsynlighed for, at det tilhører den komponent, der søges efter.
Hvis den analytiske opgave reduceres til at løse spørgsmålet om tilstedeværelsen af en komponent i en prøve, så er opnåelse af et sådant analytisk signal et tilstrækkeligt grundlag for at træffe en beslutning om tilstedeværelsen af den ønskede komponent. Detektionsgrænsen fastlægges under valideringen af analysemetoden ved gentagne gange at måle blanksignalet og derefter beregne standardafvigelsen.
Nogle gange bruges detektionsgrænsen som en karakteristik af et universelt måleinstrument ( spektrometre , kromatograf osv.). Samtidig skal det forstås, at når sådanne måleinstrumenter anvendes i specifikke analysemetoder, er det nødvendigt at kontrollere detektionsgrænsen på matrixblindprøver .