Das Institut wurde 1978 gegründet, als Karl Winsauer zum ordentlichen Professor für Analytische Chemie ernannt wurde und eine neue Forschungsgruppe auf diesem Gebiet einrichtete. Seine Forschungsschwerpunkte lagen in der organischen analytischen Chemie mit einem starken Fokus auf Kooperationen mit der Industrie. Die Chromatographie in ihren verschiedenen Varianten einschließlich der damals neu aufkommenden HPLC-Techniken, Kombinationen mit neuen Detektoren und Elektroanalyse waren einige der vorherrschenden Forschungsgebiete. Karl Winsauer emeritierte im Jahr 1990.

Von 1991 - 1994 folgte Günther Bonn als Leiter der Analytischen Chemie und erweiterte die wissenschaftlichen Aktivitäten um neue Themen wie die Bioanalytik oder die Phytoanalytik. 1994 verließ er die Universität Linz und nahm eine Professur an der Universität Innsbruck an.

1996 wurde Wolfgang Buchberger ordentlicher Professor für Analytische Chemie. Seine Forschungsinteressen lagen unter anderem auf dem Gebiet der Umweltanalytik. Modernste Instrumentierung wie z.B. hochauflösende Massenspektrometrie wurde für die organische Spurenanalyse erworben. Zwischen 2005 und 2010 wurden in Linz neue Institute für Polymerchemie und Polymer-Engineering gegründet; die Analytische Chemie griff diese neuen Möglichkeiten für Kooperationen auf und startete zusätzliche Aktivitäten in der Polymeranalytik. Um 2015 wurde eine dritte Forschungslinie durch Projekte mit der an der JKU neuen Fakultät für Medizin eröffnet, die sich mit Metabolomics und medizinischer Chemie befasst.

Habilitationen am Institut für Analytische Chemie der Johannes Kepler Universität:

• Friedrich Nachtmann (1983)

• Hans Malissa (1985)

• Wolfgang Buchberger (1989)

• Christian Klampfl (2001)

• Markus Himmelsbach (2015)