Die Chemie ist die wissenschaftliche Untersuchung der Eigenschaften und des Verhaltens der Materie. Sie ist eine physikalische Wissenschaft innerhalb der Naturwissenschaften, die sich mit den chemischen Elementen befasst, aus denen die Materie und die aus Atomen, Molekülen und Ionen bestehenden Verbindungen bestehen: mit ihrer Zusammensetzung, ihrer Struktur, ihren Eigenschaften, ihrem Verhalten und den Veränderungen, die sie bei Reaktionen mit anderen Stoffen erfahren. Die Chemie befasst sich auch mit der Natur der chemischen Bindungen in chemischen Verbindungen.
Vom Umfang ihres Faches her nimmt die Chemie eine Zwischenstellung zwischen Physik und Biologie ein. Sie wird manchmal als zentrale Wissenschaft bezeichnet, weil sie die Grundlage für das Verständnis sowohl grundlegender als auch angewandter wissenschaftlicher Disziplinen auf einer fundamentalen Ebene bietet. So erklärt die Chemie beispielsweise Aspekte des Pflanzenwachstums (Botanik), die Entstehung von Eruptivgestein (Geologie), die Bildung von Ozon in der Atmosphäre und den Abbau von Umweltschadstoffen (Ökologie), die Eigenschaften der Erde auf dem Mond (Kosmochemie), die Wirkungsweise von Medikamenten (Pharmakologie) und die Gewinnung von DNA-Beweisen an einem Tatort (Forensik).
Die Chemie existiert unter verschiedenen Bezeichnungen seit der Antike und hat sich weiterentwickelt, so dass die Chemie heute verschiedene Spezialgebiete oder Unterdisziplinen umfasst, die immer zahlreicher werden und miteinander verbunden sind, so dass weitere interdisziplinäre Studienbereiche entstehen. Die Anwendungen der verschiedenen Bereiche der Chemie werden in der chemischen Industrie häufig für wirtschaftliche Zwecke genutzt.