Η χημική βιομηχανία αποτελεί κεντρικό μέρος της σύγχρονης επιχείρησης και της μεταποίησης. Παράγει μια τεράστια γκάμα διαφορετικών ουσιών που χρησιμοποιούνται σχεδόν σε όλους τους τομείς, από τις εμπορικές πωλήσεις μέχρι την ιατρική. Οι χημικές εταιρείες χρησιμοποιούν πρώτες ύλες όπως πετρέλαιο, νερό, μέταλλα και φυσικά αέρια για να παράγουν χιλιάδες διαφορετικές χημικές ουσίες που χρησιμοποιούνται σε όλο τον κόσμο. Το καουτσούκ και το πλαστικό αποτελούν ένα τεράστιο μέρος της χημικής βιομηχανίας, η οποία στην πραγματικότητα καταναλώνει σημαντικό μέρος της παραγωγής της.
Υπάρχουν πολλές διαφορετικές διαδικασίες και τεχνολογίες που εμπλέκονται στη χημική βιομηχανία, καθώς οι εταιρείες πρέπει να λάβουν πολλά βήματα για να μετατρέψουν τις πρώτες ύλες σε χρησιμοποιήσιμα χημικά. Συχνά πρέπει να επεξεργάζονται και να τελειοποιούν τις πρώτες ύλες για να τις πάρουν σε καθαρή μορφή. Απαιτείται μεγάλη ακρίβεια. Εάν ακόμη και μια μικρή ποσότητα του υλικού δεν είναι εντελώς καθαρό, το τελικό προϊόν μπορεί να καταστραφεί. Η μέτρηση, λοιπόν, είναι μια εξαιρετικά σημαντική πτυχή του κλάδου. Τέλος, διάφορες ουσίες και υλικά συνήθως υποβάλλονται σε χημικές αντιδράσεις που αποδίδουν τα επιθυμητά τελικά αποτελέσματα.
Τα χημικά που παράγονται από τη χημική βιομηχανία ταξινομούνται σε πολλές διαφορετικές κατηγορίες. Τα βασικά χημικά περιλαμβάνουν χημικά και χημικά προϊόντα που παράγονται σε μεγάλες ποσότητες και χρησιμοποιούνται συχνά. Το πλαστικό είναι ένα παράδειγμα βασικής χημικής ουσίας. Τα πλαστικά προϊόντα παράγονται σε όλο τον κόσμο σε πολύ σημαντικές ποσότητες και χρησιμοποιούνται σε οτιδήποτε, από τη συσκευασία μέχρι τα παιχνίδια. Στην κατηγορία των βασικών χημικών εντάσσονται επίσης τα πετροχημικά, τα οποία προέρχονται από πετρέλαιο και άλλοι υδρογονάνθρακες, και τα λιπάσματα, τα οποία χρησιμοποιούνται σε τεράστιες ποσότητες από τη γεωργική βιομηχανία.
Τα εξειδικευμένα χημικά, που συχνά ονομάζονται εκλεκτά χημικά, παράγονται από τη χημική βιομηχανία σε μικρότερες ποσότητες και τείνουν να κοστίζουν πολύ περισσότερα χρήματα. Περιλαμβάνουν ειδικές κόλλες, ηλεκτρονικά χημικά, βιομηχανικά αέρια, στεγανωτικά και επιστρώσεις. Οι βιοεπιστήμες αποτελούν μια άλλη κατηγορία χημικών ουσιών. Αυτή η κατηγορία περιλαμβάνει βιολογικά προϊόντα που χρησιμοποιούνται σε βιομηχανίες υγείας και στην προστασία των καλλιεργειών. Τα χημικά της βιοεπιστήμης τείνουν να είναι αρκετά ακριβά.
Καταναλωτικά χημικά είναι εκείνα τα χημικά που παράγονται από τη χημική βιομηχανία και πωλούνται απευθείας στους καταναλωτές. Αυτά περιλαμβάνουν πράγματα όπως σαπούνι, απορρυπαντικά και καλλυντικά προϊόντα. Η χημική βιομηχανία είναι τεράστια, παράγοντας τουλάχιστον εκατοντάδες εκατομμύρια τόνους χημικών ουσιών κάθε χρόνο. Αποτελεί ζωτικό μέρος της σύγχρονης οικονομίας και έχει ευρεία επίδραση σε μια ποικιλία άλλων βιομηχανιών. Οι εταιρείες αυτοκινήτων, φαρμακευτικών, καταναλωτικής κατασκευής και καλλυντικών βασίζονται σε μεγάλο βαθμό στα χημικά προϊόντα που παράγονται όλο το εικοσιτετράωρο από χημικές εταιρείες σε όλο τον κόσμο.