日本物理學家湯川秀樹在提出核力的介子理論之前，關於原子核結構的能量不守恒的問題存在著兩種觀點。
湯川秀樹將核力和電磁力的共性和個性做全麵的比較，發現電子和中微子都無法解釋這個問題,經過冥思苦想，終於提出了介子的理論。在幾十年後發表的《科學中的創造性思維》一文中,湯川秀樹寫道：“我願意指出，當兩個事物之間的不同性和相似性都被認識得很清楚時，類比思維就會變得更加富有成果。在這方麵，我願意談談我自己的經驗。當我在30年前試圖理解核力時，我得到了充分利用核力和電磁力類比的想法。然而，我也很了解核力和電磁力之間的不相似性。因此，我所得出的理論注定和電磁場的量子理論雖有某種相似之處，而在許多方麵又和它不同。”湯川秀樹是一位非常注重科學研究中的思維過程的科學家，每當談到類比,他總是強調在注意到兩類事物的相似性時，“有一種本質上新的特色必須加在類比思維上，那就是要承認和相似性並列的不相似性”。
人們對化學元素的認識過程也是這樣，最初化學家對許多化學元素進行了孤立的考察，前前後後一共發現了六十多種化學元素，分析了它們各自的性質(物理性質、化學性質並測定了它們的原子量）。在此基礎上，人們開始努力地透過紛繁複雜的實驗事實去尋找元素間的內在規律，於是人們對化學的認識就進入以綜合為主的新時期。門捷列夫把所有已經發現的化學元素及其化合物的主要特性進行了分類比較，對所有已知的化學元素進行了綜合，總結出元素性質隨原子量的增加呈周期性變化的規律，從整體上把握了各種元素之間的相互關係，建立了門捷列夫元素周期表。
根據事物的相似性,門捷列夫把元素先分成族,然後再在每一族中選取一個典型元素進行研究，在形象思維中，稱為“類比”“典型化”的方法。在此過程中，門捷列夫還運用了類比推理的方法，將知識分門別類加以整理，最終提取出了隱含在知識內部的本質的規律——元素周期律。
表象的加工和改造，是從對表象的分解、組合開始的。化學76是一門關於分子及其轉換的科學,是在分子的水平上將物質的結構進行改造。類比的方法總是和分解、組合相聯係。把兩種相似事物的相同點和不同點分別找出來,就是分解；把分解得到的內容綜合起來，抓住它的特征屬性，就是組合。麵對紛繁複雜的物質世界，人們就是運用類比並結合其他思維方法，不斷將它們分門別類的。
我們要想運用化學知識為生產、生活服務，歸根到底還是要落在化學反應中。隻有對化學反應實現了宏觀和微觀的控製，才能使它更好地為人們所用。例如，在有機合成中，一方麵可以研究仿製天然存在的物質，合成來源比較緊缺的化合物，但更多的時候是對已知物質的分子進行“裁剪”，優化它們的性能。因此，有機化學家相當於是在“老自然界”旁邊放置了一個“新自然界”。(
三）類比的方法
在化學教學中的應用在課堂教學中，很多知識內容是相關的，是前後聯係的。在教學中老師可以廣泛地采用類比的方法，在原有知識的基礎上不斷深化，就如同滾雪球一般將知識越積越多，並能夠不斷地強化知識之間的聯係，以利於學生將知識係統化、條理化。下麵我們來看幾個應用的例子。
例1關於氧化還原反應概念的類比氧化還原反應是高中化學的第一個重點和難點,從這個反應開始，我們對物質的研究進入了微觀層麵。初中對於氧化還原反應的定義是非常淺顯的，完全從得氧失氧的角度闡述，這樣就把反應的範圍限製在必須有氧參加的反應中了。在講到這裏時，給出幾個氧化還原反應，例如：
在這幾個反應中，除了得氧失氧外，還有哪些共同點呢？通過觀察，發現它們都有化合價變化。這是氧化還原反應的一個共性，因此可以將氧化還原反應的定義初步修正為：有化合價變化的反應是氧化還原反應。這樣，實際上就把氧化還原反應的概念拓展了，不一定非要有氧參加。那麼原來的一些基本概念，像氧化劑、還原劑、氧化反應、還原反應都是在得氧、失氧的基礎上定義的，現在相應的就應該從化合價變化的角度出發去定義。這就完成了認識的第一步深化。接下來又出現一個問題：為什麼在氧化還原反應中，化合價會發生變化呢？它的本質原因又是什麼呢？這時教師應該指明考慮問題的方向：化合價是元素原子的一種性質，分析它的性質，需要從原子結構入手。從結構分析，我們可以發現，在反應過程中有電子得失或轉移,才導致元素的化合價發生變化，由此認識到氧化還原反應的本質是得失電子。因此，氧化劑、還原劑、氧化反應、還原反應等概念實際上應該從得失電子的角度加以闡述才是最科學、最本質的。實際上，學生對氧化還原概念的認識過程分為三個層次一得氧失氧、化合價升降、電子得失，循序漸進，在教學中通過對知識的類比，逐漸深化對概念的認識。
例2關於有機物官能團之間的類比在有機化學的學習中，我們更注重從有機物的結構出發去分析物質的性質：有什麼樣的官能團，什麼性質。有些有機物存在著不僅一個官能團，物質也就有可能表示出多個官能團的性質。例如，在學習葡萄糖性質的時候，我們要把它與醛和醇的性質進行對比，因為在葡萄糖的結構中既有羥基，又有醛基，因此，它既表現出一些醇類的性質，也表現出一些醛類的性質。我們在學習的時候，可以將物質從結構上進行類比，討論它們的相同與不同。
在有機化學中，我們通常用類比的方法來認識含有烴基、苯基、羥基的不同類物質。它們之間的類比可分為如下三種情況。
1烴基與苯基的相互影響
將甲苯的性質與甲烷、苯的性質進行對比。我們在學習烴的時候，先是以甲烷為代表，學習烷烴的性質，分析碳碳單鍵、碳氫鍵的結構特點；然後，我們以苯為代表，學習芳香烴的性質，分析苯環的結構特點。甲苯的結構可以看成由兩部分組成，甲基與苯環相連。從它與甲烷和苯對比來看，甲苯既可以看做是苯分子中的一個氫原子被甲基取代，也可看成是甲烷分子中的一個氫原子被苯環取代。因此，在討論甲苯性質的時候，可以從甲烷和苯的性質對比著看。
甲苯作為苯的同係物，還是更多地表現出與苯的相似。例如，苯可以發生取代反應，甲苯也可以，而且由於甲基對苯環的活化作用，使得甲苯比苯更容易發生取代反應。在與硝酸的反應中，苯與濃硝酸的取代是在5060度的水浴中發生的，而且隻有1個氫原子被硝基取代；而甲苯與濃硝酸的取代無需水浴加熱,而且苯環上有3個氫原子可以被硝基取代，這是甲基對苯環的影響；另外，甲烷不能與酸性高錳酸鉀溶液反應，使它退色，但是甲苯可以，而且在這個過程中甲苯被氧化為苯甲酸。分析這個過程,我們發現苯環並沒有變化，而是甲基被氧化了。這裏可以將甲苯與甲燒進行對比：甲烷中的甲基與氫原子相連，沒有被氧化；而甲苯中的甲基與苯環相連，由於苯環的影響，使得甲基被活化，最終被氧化為苯甲酸。
另外，甲苯也可以與鹵素單質發生取代反應，但是條件不同，產物不同。這裏仍然是比照烷烴和芳香烴的性質：如果是在光照的條件下反應,則甲基側鏈上的氫原子被取代；如果是避光，但有鐵做催化劑的條件下，則是苯環上的氫原子被取代。
苯基與羥基的相互影響
將苯酚的性質與乙醇、苯進行對比。苯酚是烴的衍生物中非常重要的一類物質一酣類物質的代表物。這類物質的結構特點是羥基直接連在苯環上，苯酚是其中最簡單的一種，它由羥基和苯環兩部分組成。由於羥基還是醇類物質的官能團，而苯環是芳香烴的官能團，因此在研究苯酚性質的時候，仍然可以從醇和苯的性質出發進行類比研究。
首先，醇分子中的氫、氧鍵是可以斷裂的，那麼苯酚中氫、氧鍵與之相比,是更容易斷裂，還是更難斷裂呢？我們知道乙醇不跟氫氧化納反應,但是苯酚可以，向苯酚的濁液中加入氫氧化鈉溶液後，得到澄清的苯酚鈉溶液,說明苯酚分子中氫、氧鍵比乙醇中容易斷裂。