孢粉相分析是一種利用顯微鏡對沉積物中的種子植物的花粉粒、孢子植物的孢子及微形植物（如藻類）進行分析的方法。這種分析的對象——孢子花粉，體積微小但數量很大，易於搬運和保存，分布非常廣泛。孢粉相分析通過離析、鑑定、分類孢粉，並統計不同類別的百分含量，來研究它們的組合特徵和演化規律。這種方法在地層的劃分和對比、古氣候學、古地理學等多個領域都有套用。
孢粉相沉積環境分析涉及酸處理、重液懸浮、離心集中等步驟，通過透射光和藍色螢光下鑑定統計，對孢粉相進行分類。根據有機質的種類和來源，孢粉相主要分為無定形有機質、結構有機質和孢型三大類。其中，孢型主要是孢粉、藻類及其他生物殘體；無定形有機質根據形態和來源分為顆粒狀無定形及海綿狀無定形，主要來源於海洋生物，代表深湖相沉積下的生烴母質；結構有機質包括煤質、木質、角質層等生物碎屑，主要來源於陸生高等植物，代表湖盆邊緣或陸相環境。
孢粉相作為一種生物相，誕生於20世紀50年代末，成熟於90年代初。它廣泛套用於沉積有機質類型的確定與劃分、碳氫指標潛力分析、沉積環境分析（尤其是均一岩性地層如泥岩、碳酸鹽岩），確定源岩成熟度，以及提高生物地層對比精度等方面。