Chociaż istnieje wiele gałęzi chemii, główne pięć gałęzi to chemia biochemiczna, fizyczna, organiczna, nieorganiczna i analityczna. Podczas gdy chemia fizyczna zajmuje się właściwościami fizycznymi i właściwościami substancji chemicznych, biochemia obejmuje badanie procesów chemicznych zachodzących w żywych organizmach. Chemia organiczna może obejmować badanie właściwości i struktur związanych ze związkami węglowymi.
Poddyscyplina chemii nieorganicznej polega na badaniu wszystkich związków, które nie są oparte na węglu ani na węglowodorach. Nieorganiczny chemik może badać różne metale, sole, tlenki i kwasy. Chemia analityczna zajmuje się analizą składników chemicznych w substancjach. Ta gałąź jest podzielona na dwie analizy ilościowe i jakościowe z dwóch podpól.
Niektóre inne gałęzie chemii to geochemia, chemia środowiska, elektrochemia, termochemia i chemia ciała stałego.
