药物中的杂质指的是不需要的多余化学物质，有的是活性药物成分（API）中的残留物，有的是在配方过程中或活性药物成分与配方老化后形成的物质。在制药行业中，除原料药和配方成分外，合成过程中产生的任何其他无机物、有机物或残留溶剂，或活性药物成分中掺杂的任何多余化学物质，都被视为杂质。哪怕只存在痕量的多余化学物质，也足以影响制药产品的药效与安全性。

杂质分析包括对药物原材料和药物配方中的杂质与降解产物进行鉴定、结构解析和定量测定。由于未经鉴定、可能存在毒性的杂质对健康有害，为提高药物治疗的安全性，应当通过选择性方法鉴定和测定杂质，杂质分析已成为现代制药分析中的重要一环。

配方产品和活性药物成分中的杂质受各方监管机构管制，例如人用药品技术要求国际协调理事会（ICH）、美国食品药品监督管理局（USFDA）、加拿大药物和卫生技术局（Canadian Drug and Health Agency）都在强调活性药物成分的纯度要求和杂质鉴定。活性药物成分与药品中的杂质鉴定、杂质定量和杂质控制对药物研发至关重要。有机杂质通常是来自副产品、中间体或降解产物的自由基。无机杂质包括过渡金属、试剂和配体。杂质鉴定可以借助各种色谱与光谱学技术完成，既可单用一种技术，也可组合使用多种技术。

电子顺磁共振（EPR）光谱学是唯一一种可以直接、无创地检测、鉴定和定量顺磁杂质（有机自由基和过渡金属）的技术。电子顺磁共振能够检测到浓度低至ppb数量级的痕量杂质。

电子顺磁共振光谱学可以检测和鉴定痕量过渡金属，监控会生成和引入自由基的药物降解过程，监视过渡金属或其他杂质催化产生的自由基。