化学是一门研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的自然科学。其研究领域包括但不限于以下几个方面：

基础化学

无机化学：

研究不含碳或含碳量极少的化合物，如金属、非金属及其化合物。

有机化学：研究含有碳元素的化合物，包括生物体内的主要成分和工业产品的重要原料。

物理化学：运用物理学的原理和方法研究化学现象和化学过程，如热力学、动力学等。

分析化学：研究物质的定性与定量分析方法，用于检测和鉴定物质的组成和含量。

有机合成：通过化学反应将简单的有机物转化为复杂的有机物，是药物和材料合成的基础。

高分子化学：研究高分子化合物的合成、结构和性能，以及它们在材料科学中的应用。

生物化学：研究生物体内发生的化学反应和过程，包括酶的作用、代谢途径等。

环境化学：研究环境污染的化学原因、污染物的化学行为以及环境保护的化学技术。

材料化学：研究新材料的设计、制备、性质和应用，如纳米材料、能源材料等。

交叉学科

环境化学科学：

研究大气、土壤、水体环境的监测和对其中化学过程的研究。

生命过程的化学：研究物质在生物体内的作用和变化过程，为医学、药学和理解生命过程进行相关研究。

催化化学：研究促进或阻碍某一系列特定化学反应。

高分子、超分子和纳米化学：研究高分子化合物的合成、性质和变化，研究分子的自组装特性以及研究在纳米尺度下分子表现出的特性。

化学的研究不仅限于基础理论和实验，还包括将这些知识应用于实际问题的解决，如医药开发、材料制备、环境保护等。化学科学对理解物质的本质、推动科技进步以及解决环境问题具有重要意义