化學是研究由分子分割到原子這個層次中的規律的科學。在化學變化中，分子分割成原子(包括離子、原子團)，而原子不能進一步分割下去，隻是組成原分子的原子，按照不同的方式重新結合，形成新的分子(也可形成離子、原子基團)。研究原子的聚集、分離以及變化中的能量變化，從而有目的地實現物質的轉化和在轉化中的能量利用……這些就構成了化學的主要課題。所以說，化學就是研究物質的性質、結構、組成、變化和應用的一門基礎自然科學。
化學要解決天然資源的化學利用，並利用天然資源提供各種類型的合成材料，如金屬、非金屬、各種合金、各種化合物等；通過對具有生物活性物質的結構、性質進行研究，模擬生物化學過程，人工合成天然物質的類似物，並進一步合成更新性能的物質；對生物體係的化學過程研究，可為揭示生命奧秘、解除疾病與增進健康、延長人的壽命開辟新途徑，為解決能源，環境保護做出貢獻。
化學起源於人類的生產勞動。我國古代在陶瓷、冶煉、染色、製鹽、釀酒、造紙、火藥等化學工藝方麵有著輝煌的成就。國外化學知識產生最早的是埃及，後經希臘、羅馬和阿拉伯人的擴展，傳入西歐。化學成為一門獨立的學科約有300年的曆史。19世紀以來化學的進展較快，原有的理論被不斷地充實和完善，同時新的理論也相繼創立。其中最主要的有原子分子學說、原子與分子結構、碳價鍵四麵體、元素周期律及有關化學熱力學和動力學理論。特別是20世紀20年代以後，由於量子概念的引入，產生了量子化學。在量子化學的滲透下，結構化學又快速推進，為現代化學的發展，奠定了理論基礎。
根據研究物質對象和方法的不同，化學一般劃分為無機化學、有機化學、物理化學、結構化學、分析化學、工業化學、生物化學等若幹分支。化學與其他學科如醫學、生物學、物理學、植物學、地質學等有密切聯係。
隨著生產、生活的需要，化學在各領域的應用更加廣泛，促使化學衍生出許多分支及邊緣學科，如農業化學、石油化學、微生物化學、高分子化學等。
20世紀40年代以來，化學理論產生了飛躍，使化學從原來的經驗、半經驗向理論過渡，從定性向定量過渡，從宏觀向微觀過渡，從靜態向動態研究過渡，從簡單體係向複雜體係過渡。量子化學成為現代化學研究的重要理論基礎。化學在人類生活中所占據的地位越來越高。
話說基本元素
物質的種類雖然多不勝數，但科學工作者對已發現的所有物質，采用各種手段對其分析研究後發現，構成眾多物質的基本化學元素隻有109種(據報道，國外科學家又人工製造了110號化學元素，但目前國際上還未正式認可)。
到目前為止，已經知道的109種元素，從第1號元素氫到第94號元索鈈，都是自然界裏本來就存在的。第94號元素以後的各種化學元素是最近幾十年來，由人工合成製造的，還沒有在自然界裏找到。它們都是放射性元素，最後幾種壽命極短，一合成就蛻變成別的元素了。
一百多種化學元素，相互間通過各種不同的方式結合，從而形成了各種不同的物質。特別是含碳元素的物質，其種類和數目遠遠多於其他元素所形成的物質。109種化學元素就構成了我們這個絢麗紛繁的世界。
原子內部的奧秘
原子能否再分裂成更小的粒子？1895年英國科學家湯姆遜通過“低壓氣體導電”實驗和理論研究，發現了電子的存在，回答了這個科學界的疑問。