化學是自然科學中的一門基礎學科，它主要研究物質的組成、結構、性質、變化及其相關的現象、規律和成因，以及物質在自然界中的存在、人工合成和應用等。
“化學”一詞最早出現在1857年墨海書館出版的期刊《六合叢談》。偉烈亞力提及王韜在其日記中記載了從戴德生處聽聞的“化學”一詞。
英語中的“化學”(chemistry)的來源有很多說法。一種說法認為是由“煉金術”(alchemy)得名的。“alchemy”來源於古法語的“alkemie”和阿拉伯語的“al-kimia”，意為“形態變化的學問”(the art of transformation)。阿拉伯語中的“kimia”則源於希臘語。亦有另一種說法認為英語中的“chemistry”源自埃及語中的“kēme”，意思是“土”(earth)。
從人類誕生以來，化學就存在了。最早的化學是人類對火的研究。對於處於原始社會人來說，火可以將一種物體變成另一種物體，所以成為了當時人最有興趣研究的現象。如果沒有火，人類不會發現鐵和玻璃的製造方法。
後來黃金被發現，人們又開始研究如何將其他物質變成黃金。公元前300～公元1500年，煉金術士開始鑽研如何將其他物質轉變成黃金，有些煉金術士主要的工作是製造藥物，因此累積了金屬的提取和處理有關的觀察和技術。中國當時亦有所謂煉丹術。2000年前，人類已廣泛使用金、銀、汞、銅、鐵和青銅。當時的人類文明，對於陶瓷、染色、釀造、造紙、火藥等在工藝方麵已有一定成就；在技術經驗上，對物質變化的理解已有一定觀察和文獻累積。
17世紀以前，人類在化學領域的成就並不突出。17世紀之後，出現了多位著名化學家，其中最有名的是羅伯特·波義耳，他被尊崇為“化學之父”。到了1750年，化學發展到一個較高的階段。1773年，拉瓦錫提出了質量守恒定律，接著一些化學家相繼發現了各種化學元素，為後來門捷列夫建立的元素周期表奠定了基礎。1901年，諾貝爾化學獎成立。
質子、中子、電子的先後被發現，打開研究化學的最小微粒——原子的大門。後來又出現量子力學，直到今日，化學已經衍生出眾多領域和學科。
化學在我們的生活中有著非常重要的作用，它幫助人類在能源、材料、生命現象、生態環境等多領域中開辟新的道路。目前，化學已開始向生物物料、太陽能、核能等新能源進軍；向先進的光子材料、複合材料等發起挑戰。
現在，化學作為人類研究的幾大基本學科之一，發揮著極其重要的作用。