化學是一門研究
物質的性質、組成、結構、變化,以及物質間相互作用關係的
科學。「化學」一詞,若單從字面解釋就是「變化的
科學」之意。化學如同
物理皆為自然科學之基礎科學。很多人稱化學為「中心科學」(Central science),因為化學為部分科學學門的核心,例如
材料科學、奈米科技、
生物化學。
化學研究的對象涉及物質之間的相互關係,或物質和能量之間的關聯。傳統的化學常常都是關於兩種物質接觸、變化,即「
化學反應」,又或者是一種物質變成另一種物質的過程。這些變化有時會需要使用
電磁波,當中電磁波負責激發化學作用。不過有時化學都不一定要關於物質之間的反應。光譜學研究物質與光之間的關係,而這些關係並不涉及化學反應。
研究化學的學者稱為
化學家。在化學家的概念中一切物質都是由原子或比原子更細小的物質組成,如電子,
中子和質子。一堆原子結合以後可以成為各種其他物質,例如
分子、離子或者
晶體。