化学是一门在原子、分子或离子层次上研究物质的组成、结构和性质的关系，研究物质的组成、结构变化的内在联系和外界变化条件，以及伴随这种变化的效应等的学科。

化学是一门发现的科学、创造的科学。化学研究可以帮助人类更好地利用自然资源，提炼物质并合成新物质。从地下开采出的煤和石油可以提炼出汽油、煤油、柴油等燃料，还可以生产出塑料、纤维、橡胶等化工原料，进一步加工还可以制造医药、炸药、农药、化肥、染料等多种化工产品。化学还可以帮助人类在能源、材料、生命现象、生态环境等多领域中研究创新，开辟新的道路。目前，化学已开始向页岩油气、生物燃料、太阳能、核能等新能源领域进军，向先进的光子材料、复合材料等领域出发。

化学是关系国家安全和国民经济发展的科学。化学与人类社会的衣、食、住、行，以及能源、信息、材料、国防、环境保护、医药卫生、资源利用等都有密切的关系。在化学合成新材料方面，已经合成出比头发丝还细的石英光导纤维，用它在通信中代替铜线，一根光导纤维就可供2.5 万人同时通话而互不干扰。现代化学正在成为一门满足社会需要的中心科学。

化学研究是一门实用的中心科学，它与数学、物理学等学科共同成为当代自然科学迅猛发展的基础；化学的核心知识已经应用于自然科学的方方面面，与其他学科相辅相成，构成了认识自然和改造自然的强大力量。为纪念化学学科所取得的成就以及对人类文明的贡献，联合国将2011 年定为“国际化学年”。