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L'analyse syntaxique (parsing, en anglais) consiste à mettre en évidence la structure d'un texte, généralement une phrase écrite dans une langue naturelle, mais on utilise également cette terminologie pour l'analyse d'un programme informatique. L'analyseur syntaxique (parser, en anglais) est le programme informatique qui réalise cette tâche. Cette opération suppose une formalisation du texte, qui est vue le plus souvent comme un élément d'un langage formel, défini par un ensemble de règles de syntaxe formant une grammaire formelle. La structure révélée par l'analyse donne alors précisément la façon dont les règles de syntaxe sont combinées dans le texte. Cette structure est souvent une hiérarchie de syntagmes, représentable par un arbre syntaxique dont les nœuds peuvent être décorés (dotés d'informations complémentaires).
L'analyse syntaxique fait habituellement suite à une analyse lexicale qui découpe le texte en un flux (parfois un graphe orienté acyclique) de lexèmes, et sert à son tour de préalable à une analyse sémantique. Connaître la structure syntaxique d'un énoncé permet d'expliciter les relations de dépendance (par exemple entre sujet et objet) entre les différents lexèmes, puis de construire une représentation du sens de cet énoncé.
En pratique, et sauf dans les cas très simples, des coroutines sont en général nécessaires pour lier les deux. Ainsi, en FORTRAN où les espaces n'étaient pas significatifs, GOTO5=1 ou DO1I=3, affectations autorisées par la syntaxe bien que perverses, auraient été par erreur considérées comme des fautes de syntaxe si l'opération d'analyse lexicale avait été réalisée totalement avant que ne commence la syntaxique. Dans la pratique, les compilateurs bas de gamme les refusaient.