Nella titolazione gravimetrica, una massa nota dell'analita viene disciolta in un solvente. Una soluzione standard del titolante viene quindi aggiunta goccia a goccia da una buretta agitando continuamente la soluzione dell'analita fino al completamento della reazione. Al punto di equivalenza, le moli del titolante aggiunte sono chimicamente equivalenti alle moli dell'analita presente nel campione.
Il precipitato formatosi viene quindi filtrato, lavato per eliminare eventuali impurità ed essiccato fino a massa costante. La massa del precipitato viene quindi utilizzata per calcolare la concentrazione dell'analita nella soluzione originale.
La titolazione gravimetrica è una tecnica analitica estremamente accurata e precisa e viene spesso utilizzata per la determinazione della concentrazione di metalli, anioni e altre sostanze che possono formare precipitati.