化学は、物質の構造や性質、反応のメカニズムを分析して、何らかの法則性を導き出す学問です。この宇宙には、非常にたくさんの種類の物質が存在していますが、すべての物質は「原子」によって構成されています。この原子の種類（元素）は、自然界には92種類、人間が創造した元素を合わせつろ109種類であることが知られており、これらの有限な種類の組み合わせから、ほとんど無限に近い物質ができているのです。
　こうした多種多様な物質の中から、人間に有用な物質を発見したり、原子や分子を人工的に組み合わせることにより、自然界にはない新しい物質を創造することが、化学の役割です。
　固体・液体・気体、あるいは結晶や粉体など、外界の環境によって変質する物質の状態、化学結合や反応のメカニズム、あるいは原子や分子、分子の集合体に特有の性質など、いろいろな研究テーマがあります。

化学の分野には、大きく分けて「無機化学」「有機化学」「物理化学」という３つのジャンルがあります。
　無機化学は、金属やセラミックスなど無機物質を研究する分野で、光通信や半導体のテクノロジーに欠かせない基礎領域となります。有機化学は、プラスチックや高分子、アミノ酸などを研究する分野です。なかでも、生物の身体を作っているアミノ酸、タンパク質といった物質を扱う「生物化学（生化学）」の領域が、大きく発展しています。物理化学は、その名のとおり物理学のアプローチに近い領域で、物質を精密に計測して、微細な構造を解明します。超伝導物質の開発、触媒物質の開発といった技術の基礎領域となります。
　化学の世界は、実験の手法を自ら開発しながら発展してきました。試料の中に含まれる物質の「種類」を判別し、「量」を正確に計測する技法はきわめて重要で、こうした技法を専門に扱う「分析化学」がひとつの学問領域になっています。

　大学では、化学の基礎をなす「無機化学」「有機化学」「物理化学」「分析化学」を中心に、基礎から応用までを幅広く学びます。基礎課程では、４つの化学分野に加えて「数学」「物理学」も重要な履修科目となります。
　このうち無機化学および有機化学の領域では、それぞれ金属を中心とした無機化合物、および地球上の物質の９割を占める有機化合物を整理して体系的に理解します。それぞれの性質や構造、変化のしくみを詳しく調べ、材料として利用するための基礎を学びます。
　いずれの分野でも、カリキュラムは、講義科目と演習・実験の組み合わせによって構成されます。講義および演習科目では、基礎概念や理論的な枠組みの知識を修得し、実験科目では、化学反応の観察、物質の計測や計量といった実証的手法によって理論を裏付け、深く理解することをめざします。

　「物理化学」では、化学反応におけるエネルギー変化を捉え、物理学の重要な理論体系である熱力学の視点で物質の構造と反応を分析します。「生物化学」では　生物の身体を構成するアミノ酸やタンパク質、酵素などの高分子の性質を理解し、生体内で起きている化学反応を分析します。
　化学の分野でメインとなるのは、物質の性質や構造を探究することを目的とした理学の領域（基礎科学）ですが、大学では発展科目として、たとえば工学系統の《応用化学の分野》につながる「材料化学」「高分子化学」の基礎、あるいは化学を社会に役立てるための関連領域もあわせて学べるのが一般的なカリキュラムのパターンです。たとえば、化学物質の取り扱いと安全な実験方法を学ぶ「安全化学」、公害を引き起こす有害物質など、環境の中にある物質濃度の計量技術を扱う「環境化学」などがあります。