化学工业是生产化学产品的工业。是一个多行业、多品种，为国民经济各部门和人民生活各方面服务的工业，是重工业的支柱。一般可分为无机化学工业、基本有机化学工业、高分子化学工业和精细化化学工业。
化学工业包括各种繁多的化工生产过程，一般将这些过程分类为化学工程和化学工艺两部分。
化学工业是一门非常古老的工业，在人类产生之初就有化学工业的萌芽。但直到19世纪中叶，它与科学还没有什么直接的联系，当然也没有一个统一的工业体系名称，在漫长的发展过程中主要靠日常生活于原始萌发生产经验的积累，是生活经验和生产经验不断积累的产物。
19世纪，钢铁工业迅速发展的过程中，产生了大量称为煤焦油的废物。在对煤焦油如何进行处理的研究过程中，偶然发现它可以用做生产染料(油漆)的原料。由于当时染料的价格很昂贵，于是各国竞相利用这一技术生产染料，很快形成了一个新的庞大的社会生产部门 ——有机化学产业。1913年合成氨化学肥料开始生产，1941年DDT作为杀虫剂开始进入市场。此后，化肥和农药成为化学工业的重要行业。在1921年乙烯生产开始了石油化工的发展，随后大量的化纤、塑料、橡胶产品开始生产，石油和天然气也廉价供应，石油工业化工得到了蓬勃发展。1928年抗生素盘尼西林被发现，开创了抗生类药物生产的先河。而1953年DNA双螺旋结构的发现更是奠定了基因工程药物的基础。制药已经成为化学工业中的一个重要行业。
化学工业包括多种门类的工业，如基本化工原料的制备、染料、火药、医药、香精香料、油漆、涂料、农药、塑料、化肥、感光材料、化学试剂、洗涤剂、制冷剂等生产，石油工业、冶金工业、食品工业、燃料工业、皮革工业、陶瓷工业、玻璃工业、合成橡胶工业以及铀的浓缩提取等都属于化学工业范畴。
化学工业的一些部门：
化学工业的发展虽然为人类带来了巨大的好处，化学制品进入了生活的各个方面。但是化学工业也为人类的健康、社区安全以及生态环境带来了危害。各国出台了各种措施来限制化学工业造成的危害，而化学工业为保持自身的可持续发展，也开始了绿色化学的探索和实践。
