概述
化學戰劑是構成化學武器的基本要素。作為戰劑，一般應具備下列條件：毒性強、作用快、毒效持久、施放後易造成殺傷濃度或戰鬥密度、能通過多種途徑引起中毒、不易發現、防護和救治困難、容易生產、性質穩定、便於貯存。
分類
根據CWA的性質、作用原現及戰術目的，化學戰劑可按不同方法進行分類。
如按戰術用途分類可分致死性毒劑、致傷性毒劑、失能性毒劑、擾亂性毒劑和牽製性毒劑；按作用快慢可分速效性毒劑和非速效性毒劑。
暫時性毒劑
施放後呈蒸氣或氣溶膠，造成空氣染毒，人員接觸中毒，有效殺傷時間短。使用的毒劑多為沸點低、易揮發的液態毒劑，如氫氰酸、光氣、沙林等；常溫時為固體、施放後呈煙狀的毒劑，如失能劑BZ、刺激劑CS、苯氯乙酮等亦可用作暫時性毒劑。
前者多用於迅速殺傷對方有生力量而不妨礙隨後占領該地區，故敵人多在進攻時使用。後者用於擾亂或疲憊對方，降低或使對方失去戰鬥力。
持久性毒劑
施放後呈液滴狀或微粉狀，地麵染毒，人員接觸中毒，有效殺傷時間長。使用的毒劑多為沸點高，不易揮發的液體毒劑如芥子氣、VX和以微粉狀施放的固體毒劑。
因其在地區造成長時間染毒，人員不宜立即進入該地區，故敵人多在防禦或退卻時使用。以圖阻礙、遲滯或牽製對方軍事行動。
微粉狀毒劑施放後沉落於地麵，人員或車輛通過或風速較大時再度飛楊，故可造成較長時期的地麵和空氣染毒。
半持久性毒劑
有效殺傷時間介於前兩者之間，能保持數十分鍾至數小時，如梭曼、塔崩、雙光氣等。外軍一直很重視所謂中等揮發度毒劑的研究，意欲使此類毒劑能經呼吸道和皮膚雙途徑吸收，發揮其致傷作用。
毒劑的持久性是相對的。它與毒性的理化性質、施放方法、戰鬥狀態、目標區的地形和氣象條件等因素有關。通常作為暫時性毒劑使用的CS，若以微粉狀態布灑於地麵可長期發揮毒性作用；通常作為持久性毒劑使用的芥子氣如施放呈霧狀，則為暫時性毒劑。
發展中的化學戰劑
以上為外軍裝備的主要化學戰劑，其中又以神經性毒劑和芥子氣為主體。為了增強毒劑毒性和改進其使用性能，有些國家還研究了毒劑的混合使用、膠粘化和微包膠等技術。同時，外軍也並未停止新毒劑的研究，其中包括：
新失能劑：屬取代羥乙酸類化合物，化學結構為苯基異丙基羥乙酸-N-甲基-4-呱啶酯，淡黃色粘稠液體，沸點303℃，難溶於水。與添加劑配合使用，可經皮膚和呼吸道雙途徑吸收，失能作用稍大於畢茲。
有機氟化物：蘇聯裝備了一種能穿透防毒麵具的毒劑——全氟異丁烯，是一種傷肺性毒劑。毒性強、作用快。空氣中含ppm級的濃度，吸入後1h內即可出現頭痛、咳嗽、胸痛、呼吸困難和高熱。6～8小時症狀加劇，8～24小時死於肺水腫。
另一氟化物六氟二甲基二硫，由相對無毒的硫代三氟一氯甲烷遇活性碳後生成。與PFIB類似，也能穿透防毒麵具。美、英等國家也積極從事有機氟化物的研製工作。
毒素戰劑和基因武器：化學戰劑不會停留在原有階段，新的化學戰劑還會不斷產生。當今工藝技術的進步與發展能提供以前辦不到的大量生產毒素的方法，從而獲得有軍事意義的產量。如蓖麻毒素、肉毒杆菌毒素A、葡萄球菌腸毒B、石房蛤毒素等。
一些生理性肽也有極大可能發展成為生化戰劑。至於小時肽毒素的合成也有了重大的變化，自動化的氨基酸偶合形成的技術已被發展。此外比母體分子強千百倍的生物調節肽類似物能被製造出來，使這些分子成為影響生命過程最強的化學物質。