Хемија , наука која се бави својствима, састав , и структура супстанци (дефинисане као елементи и једињења), трансформације којима се подвргавају и енергија која се ослобађа или апсорбује током ових процеса. Свака супстанца, било да се природно јавља или је вештачки произведена, састоји се од једне или више стотина врста атома који су идентификовани као елементи. Иако су ови атоми, пак, састављени од више елементарних честица, они су основни градивни блокови хемијских супстанци; нема количине кисеоника, живе или злато на пример мања од атома те супстанце. Хемија се, дакле, не бави субатомским доменом, већ својствима атома и законима који регулишу њихове комбинације и како се знање о тим својствима може користити за постизање одређених сврха.
Хемија је грана науке која се бави својствима, саставом и структуром елемената и једињења , како се могу променити и енергија која се ослобађа или апсорбује када се промене.
Хемија је проучавање супстанци - односно елемената и једињења -док биологија је проучавање живих бића. Међутим, ове две гране науке сусрећу се у дисциплини биохемија , који проучава супстанце у живим бићима и како се оне мењају у организму.
Велики изазов у хемији је развој а кохерентан објашњење сложеног понашања материјала, зашто се појављују такви какви су, шта им даје њихова трајна својства и како интеракције између различитих супстанци могу довести до стварања нових и уништавања старих. Од најранијих покушаја да се материјални свет разуме на рационалан начин, хемичари су се борили да развију теорије материје које на задовољавајући начин објашњавају трајност и промене. Уређени склоп неуништивих атома у мале и велике молекуле, или проширене мреже измешаних атома, опште је прихваћен као основа постојаности, док реорганизација атома или молекула у различите аранжмане лежи иза теорија промене. Стога хемија укључује проучавање атомског састава и структурне архитектуре супстанци, као и разноврсне интеракције супстанци које могу довести до изненадних, често бурних реакција.
Хемија се такође бави употребом природних супстанци и стварањем вештачких. Кување, ферментација, израда стакла и металургија су сви хемијски процеси који датирају од почетака цивилизације. Данас винил, тефлон, течни кристали, полупроводници и суперпроводници представљају плодове хемијске технологије. 20. век је доживео драматичан напредак у разумевању чудесне и сложене хемије живих организама, а молекуларна интерпретација здравља и болести обећава. Савремена хемија, потпомогнута све софистициранијим инструментима, проучава материјале мале као појединачни атоми и велике и сложене попут ДНК (деоксирибонуклеинска киселина), која садржи милионе атома. Нове супстанце могу чак бити дизајниране да носе жељене карактеристике и потом синтетизоване. Брзина којом се хемијско знање наставља акумулирати је невероватна. Временом је окарактерисано и произведено више од 8.000.000 различитих хемијских супстанци, природних и вештачких. Тај број је 1965. био мањи од 500.000.
Уско повезан са интелектуални изазови хемије су они који су повезани са индустријом. Средином 19. века немачки хемичар Јустус вон Лиебиг коментарисао је да се богатство једне нације може мерити количином сумпорне киселине коју је произвела. Ова киселина, есенцијална за многе производне процесе, и данас је водећи хемијски производ индустријализованих земаља. Као што је Лиебиг препознао, земља која производи велике количине сумпорне киселине земља је са снажном хемијском индустријом и јаком економијом у целини. Производња, дистрибуција и коришћење широког спектра хемијских производа заједничко је свим високо развијеним земљама. У ствари, може се рећи да се гвоздено доба цивилизације замењује полимерним добом, јер у неким земљама укупан обим произведених полимера премашује гвожђе.
Погледајте симулирано место злочина као део наставног средства за постдипломски студиј, Хемија са форензичким наукама Симулирано место злочина је наставно средство у универзитетском програму форензичке хемије. Университи Цоллеге Цорк, Ирска (издавачки партнер Британнице) Погледајте све видео записе за овај чланак
Давно су прошли дани када се једна особа могла надати да ће имати детаљно знање из свих области хемије. Они који се баве својим интересима у одређеним областима хемије комуницирају са другима који деле исте интересе. Временом је група хемичара са специјализованим истраживачким интересима постала оснивачи неке области специјализације. Области специјализације које су се појавиле рано у историји хемије, као што су органска, неорганска, физичка, аналитички , и индустријска хемија, заједно са биохемија , остају од највећег општег интереса. Међутим, током 20. века забележен је велики раст у областима полимера, животне средине и медицинске хемије. Штавише, и даље се појављују нови специјалитети, као што су, на пример, пестициди, форензичар , и рачунарска хемија.
