Die Chemie befasst sich mit den Eigenschaften der Verbindungen und den Elementen, mit den möglichen Umwandlungen eines Stoffes in einen anderen. Sie macht Vorhersagen über die Eigenschaften für bisher unbekannte Verbindungen, liefert Methoden zur Synthese neuer Verbindungen und Messmethoden, um die chemische Zusammensetzung unbekannter Proben zu entschlüsseln.

Obwohl alle Stoffe aus relativ wenigen „Bausteinsorten“, nämlich aus ungefähr 80 bis 100 von den 118 bekannten Elemente aufgebaut sind, führen die unterschiedlichen Anordnungen und Kombinationen der Elemente zu einigen Millionen sehr unterschiedlichen Verbindungen, die wiederum so unterschiedliche Materieformen wie Sand, Wasser, Pflanzen und Tiergewebe oder PVC Kunststoff aufbauen. Die Art der Zusammensetzung bestimmt schließlich die chemischen und physikalischen Eigenschaften der Stoffe und macht somit die Chemie zu einer sehr umfangreichen Wissenschaft.

Fortschritte in den verschiedenen Teilgebieten der Chemie sind oftmals die unabdingbare Voraussetzung für neue Erkenntnisse in der Chemie, besonders in den Bereichen Biologie und Medizin, aber auch im Bereich der Physik und der Ingenieurwissenschaften. Zudem erlauben sie es häufig, die Produktionskosten für viele Industrieprodukte zu senken.