De aanwezigheid van natrium in verschillende verbindingen kan worden gecontroleerd met behulp van verschillende analytische technieken. Een veelgebruikte methode is de vlamtest, waarbij een monster van de verbinding op een vlam wordt verwarmd en de kleur van de vlam wordt waargenomen. Natrium produceert een karakteristieke gele vlam, die gemakkelijk te onderscheiden is van de vlammen die door andere elementen worden geproduceerd.

Een andere methode om natrium te detecteren is atoomabsorptiespectroscopie (AAS), waarbij de hoeveelheid licht wordt gemeten die wordt geabsorbeerd door atomen van een specifiek element. Wanneer een monster dat natrium bevat, in een AAS-instrument wordt geplaatst, absorberen de natriumatomen licht op een specifieke golflengte, en de hoeveelheid absorptie is evenredig met de natriumconcentratie in het monster.

Een derde methode voor het detecteren van natrium is inductief gekoppelde plasmaspectroscopie (ICP), die vergelijkbaar is met AAS, maar een ander type energiebron gebruikt om de atomen te exciteren. ICP-spectroscopie is over het algemeen gevoeliger dan AAS en kan zeer lage natriumgehaltes in monsters detecteren.

Ten slotte kan natrium ook worden gedetecteerd met behulp van ionenchromatografie, die ionen in een monster scheidt en identificeert op basis van hun lading en grootte. Bij ionenchromatografie wordt het monster door een kolom geleid die een ionenuitwisselingshars bevat, en worden de natriumionen gescheiden van andere ionen in het monster. De natriumionen worden vervolgens gedetecteerd en gekwantificeerd met behulp van een geleidbaarheidsdetector.