Obiectivele acestui domeniu implică în special:
studierea materiei la nivel atomic,
proprietățile atomilor,
modul de formare a legăturilor chimice,
formarea compușilor chimici,
modul în care anumite substanțe interacționează la nivel molecular și conferă materiei anumite proprietăți generale,
precum și modul în care nivelul de interacțiune dintre aceste substanțe poate conduce la crearea altor substanțe prin intermediul unor reacții chimice.În majoritatea studiilor chimiei energia și entropia sunt deosebit de importante.
Disciplinele cuprinse în chimie sunt grupate tradițional după tipul de materie studiată sau tipul de studiu. Acestea includ chimia anorganică (studiul materiei anorganice), chimia organică (studiul materiei organice), biochimia (studiul substanțelor găsite în organismele biologice, vii), chimie fizică (studiile legate de energie despre sistemele chimice la scară macromoleculară, moleculară și sub-moleculară), electrochimie, chimia analitică (analiza mostrelor de material pentru a dobândi o înțelegere a compoziției chimice și structurii acestuia) etc. Multe alte discipline specializate au apărut în anii recenți, de exemplu neurochimia - studiul chimic al sistemului nervos.
Conform Dicționarului Explicativ al Limbii Române, definiția chimiei este următoarea:
Definiția generală a chimiei (cea acceptată în mod implicit de marele public) s-a schimbat de-a lungul timpului, pe măsură ce noi ramuri au fost incluse în studiul chimiei. Ca și componentă a istoriei științelor, etimologia termenului de "chimie" este considerată a fi una diversă, fără a se fi ajuns la un anumit consens. Prima menționare a termenului de chimie este atribuită lui Dioclețian în anul 296, în momentul când ordona incendierea cărților locuitorilor din Alexandria, privind modul prin care aurul și argintul pot fi replicate; cu toate acestea, este posibil ca această menționare făcută de Dioclețian să fie o simplă legendăSe consideră că termenul provine din cuvântul arab al-kīmīā (الكيمياء), ce desemna acel set timpuriu de practici care îngloba elementele chimiei, metalurgiei, astrologiei, astronomiei, misticismului și medicinei; obiectul principal al alchimiei era considerat a fi transfigurarea materialelor în aur. Alternativ, al-kīmīā poate deriva din χημεία, insemnand "faurit impreuna".