به علم مطالعۀ مواد ـ جامد، مایع و گاز ـ شیمی گفته می‌شود. یک شیمیدان در پی یافتن چگونگی پیدایش اشیا و ترکیب آنها با یکدیگر است. سوختن یک تکه چوب در آتش، یک «واکنش شیمیایی» است. چوب، در حالی که می‌سوزد، حرارت و نور تولید می‌کند. مدتها طول کشید تا شیمیدانان دریافتند که این سوختن، نتیجه ترکیب چوب و اکسیژن موجود در هواست. تعداد واکنشهای شیمیایی، بسیار بسیار زیاد است.
تا آنجا که ما می‌دانیم، علم شیمی امروزی از دهۀ 1600 میلادی آغاز شده است. در آن زمان، شیمیدانان به کاربرد واقعی علم شیمی پی بردند. پس از آن، «عنصر» را کشف کردند. عناصر، مواد ساده‌ای هستند که میلیونها مادۀ دیگر را به وجود می‌آورند. تاکنون حدود 100 نوع عنصر شناخته شده است که هر یک، از اتمهای بسیار ریزی تشکیل یافته‌اند. اتمهای این عناصر اغلب با یکدیگر ترکیب می‌شوند تا عناصر دیگری را به وجود بیاورند. نمکی که روی غذا می‌پاشید، از اتمهای عناصر سدیم و کلر تشکیل شده است.
یک اتم سدیم با یک اتم کلر ترکیب می‌شود تا یک مولکول نمک به‌دست آید.
امروزه، علم شیمی دارای چنان اهمیتی است که در اکثر صنایع موجود در جهان، دارای کاربرد است.