La chemiometria è un settore della chimica che studia l'applicazione dei metodi matematici o statistici ai dati chimici. La International Chemometrics Society (ICS) ne dà  la seguente definizione: "la chemiometria è la scienza di relazionare le misure effettuate su un sistema o su un processo chimico allo stato del sistema via applicazione di metodi matematici o statistici",

"a chemical discipline that uses mathematical and statistical methods to: design/select optimal procedures and experiments, provide maximum chemical information by analysing data, give a graphical representation of this information, in other words information aspects of chemistry"

La chemiometria può essere definita come la branca della chimica che si serve di metodi matematici, statistici e logici per:

  • progettare, selezionare ed ottimizzare procedure ed esperimenti;
  • estrarre la massima informazione possibile sul sistema in esame attraverso l'analisi dei dati;
  • fornire una rappresentazione grafica di questa informazione.

Appare chiaro come la chemiometria accompagni il processo chimico, ed in particolare chimico-analitico, lungo tutte le sue fasi a partire dal campionamento fino all'ottimizzazione.