Μια χημική διαρροή είναι μια κατάσταση κατά την οποία μια χημική ουσία απελευθερώνεται κατά λάθος. Στην περίπτωση μη τοξικών χημικών ουσιών, η αντιμετώπιση μιας διαρροής είναι συνήθως πολύ απλή, καθώς η διαρροή πρέπει απλώς να καθαριστεί. Ωστόσο, οι διαρροές τοξικών χημικών αντιπροσωπεύουν ένα πιο σοβαρό πρόβλημα, ειδικά στην περίπτωση διαρροών πολλαπλών χημικών ουσιών που θα μπορούσαν να αντιδράσουν μεταξύ τους. Πολλά έθνη έχουν συγκεκριμένους νόμους σχετικά με χημικές διαρροές μεγάλης κλίμακας, όπως η απελευθέρωση χημικών από ένα κατεστραμμένο δεξαμενόπλοιο χημικών.
Υπάρχουν πολλά πράγματα που μπορούν να προκαλέσουν διαρροή χημικών. Σε ένα εργαστήριο, ένα ποτήρι ζέσεως που πέφτει, ένα κομμάτι εξοπλισμού που δυσλειτουργεί ή η κακή χρήση της συσκευασίας χημικών μπορεί ενδεχομένως να προκαλέσει διαρροή. Σε μεγαλύτερη κλίμακα, τα χημικά μπορεί να χυθούν σε ατυχήματα τρένων και αυτοκινήτων που αφορούν δεξαμενόπλοια χημικών ή μπορεί να απελευθερωθούν από ποντοπόρα πλοία ή αεροσκάφη. Οι χημικές εγκαταστάσεις μπορούν επίσης να προκαλέσουν διαρροές με ατελείς διαδικασίες ασφαλείας, ατυχήματα ή σκόπιμη απόρριψη χημικών ουσιών. Οι περισσότερες κυβερνήσεις αντιμετωπίζουν τις διαρροές μεγάλης κλίμακας ως ευθύνη του ατόμου που τις προκάλεσε, παρά του κατασκευαστή της χημικής ουσίας.
Όταν συμβαίνει μια χημική διαρροή, το πρώτο βήμα στην απόκριση είναι ο καθορισμός της χημικής ουσίας που εμπλέκεται, έτσι ώστε οι ανταποκριτές να γνωρίζουν πόσο επικίνδυνη είναι η χημική ουσία και τι είδους προφυλάξεις πρέπει να ληφθούν γύρω από αυτό. Το επόμενο βήμα είναι μια προσπάθεια εξουδετέρωσης της διαρροής, ώστε να είναι ασφαλής η εργασία με, και η απομόνωση των ατόμων που εκτέθηκαν στη διαρροή, ώστε να μπορούν να απολυμανθούν και να αξιολογηθούν για ιατρικά προβλήματα. Αφού αντιμετωπιστούν τα άμεσα ζητήματα, οι ανταποκριτές μπορούν να συζητήσουν τις μακροπρόθεσμες επιπτώσεις της διαρροής και τρόπους αντιμετώπισής τους. Για παράδειγμα, μια διαρροή μπορεί να μολύνει μια υδάτινη οδό, απαιτώντας την παροχή νερού μέχρι να καθαριστεί η υδάτινη οδός. Μόλις ελεγχθεί η διαρροή, μπορεί να πραγματοποιηθεί μια συνάντηση για να συζητηθεί τι προκάλεσε τη διαρροή και πώς μπορεί να αποτραπεί στο μέλλον.
Στα επιστημονικά εργαστήρια, υπάρχει συνήθως ένα αυστηρό πρωτόκολλο για την αντιμετώπιση μιας χημικής διαρροής, το οποίο περιλαμβάνει το κλείδωμα της περιοχής έτσι ώστε η χημική ουσία να μην μπορεί να εξαπλωθεί. Πολλά εργαστήρια διαθέτουν σταθμούς ντους και πλύσης ματιών, έτσι ώστε τα άτομα που εκτίθενται σε χημικές ουσίες να μπορούν να τα αφαιρέσουν γρήγορα από το σώμα τους, ενώ οι εξουδετερωτές μπορούν να διατηρούνται κοντά στο χέρι για τον έλεγχο της εξάπλωσης χημικών διαρροών. Σε ένα μεγάλο εργαστήριο, μια ειδική ομάδα μπορεί να κληθεί για να αντιμετωπίσει τις διαρροές χημικών, ενώ σε μικρότερα εργαστήρια, ένας επόπτης ή υπεύθυνος ασφαλείας διευθύνει τον καθαρισμό.
Οι χημικές διαρροές μεγάλης κλίμακας απαιτούν πολύ μεγαλύτερη απόκριση, λόγω ανησυχιών σχετικά με την πιθανότητα απελευθέρωσης των χημικών ουσιών στο περιβάλλον γενικά. Ένα ατύχημα ή διαρροή χημικών θα μπορούσε ενδεχομένως να σκοτώσει ή να τραυματίσει σοβαρά εκατοντάδες ή χιλιάδες ανθρώπους και ζώα, ενώ θα καταστρέψει γεωργικές εκτάσεις, κτίρια και άλλους χώρους. Οι αντιδράσεις σε μεγάλες διαρροές περιλαμβάνουν σχέδια εκκένωσης και τη χρήση εξειδικευμένων ομάδων καθαρισμού, οι οποίες συχνά αποτελούνται από κρατικούς υπαλλήλους που είναι εκπαιδευμένοι να αντιμετωπίζουν διαρροές. Η προσπάθεια καθαρισμού μπορεί επίσης να είναι εξαιρετικά δαπανηρή, όταν η έρευνα για την αιτία της χημικής διαρροής γίνεται κρίσιμη, καθώς οι κυβερνήσεις δεν θέλουν να μείνουν με το νομοσχέδιο.