化學作為研究物質及其組成、結構、性能、變化和應用的科學，是自然科學中最基礎的一部分。化工生產則是利用化學方法來改造物質或合成新物質的特定生產部門，化工技術是最常見的一類技術。早在遠古時期，人們已開始利用化學方法來改善自己與自然環境的關係，提高人類的生存能力。這不僅保證了人類在複雜多變的自然界中繁衍下來，而且人類的素質也在勞動中得到不斷提高。在長期的勞動中，人們接觸到包括化學變化在內的眾多自然現象，逐漸積累起選擇物質，加工和利用物質及其化學功用的許多經驗，並掌握了某些物質實現化學轉化的手段。這些積累起來的經驗就是早期實用化學知識，而轉化手段的演進即是原始的化工技藝。此外，人們還試圖理解和認識某些化學現象和化學反應，從而提出了類似於「陰陽說」和「五行說」等關於物質變化的觀念和假說，結果這又構成了原始的化學思想。

在中國古代，原始的化工技藝及相關的實用化學知識，主要依靠工匠在生產實踐中的積累和發展；有關物質化學變化的觀念和假說，則是學者們在思辯和爭論中產生萌芽和演進。儘管實用化學及化學觀念的發展長期處於分離狀態，而且發展緩慢和時有起伏，但是在與時俱進的歷程中，兩者還是表現出自己的特色。在中國特有的文化背景下，偏重於實用與實踐的特點，使古代化學出現諸多的發明和創造。例如，發明瓷器、開啟生鐵冶鑄和多種煉鋼技術、豐富的中草藥應用、微生物黴菌的率先利用等，特別是發明造紙術，創造黑火藥和火藥武器，都屬於中國古代的重要科技成就，對世界文明史的發展作出了卓越貢獻。這些古代化學的重點都是值得中國人引以為豪。

近代化學誕生於十七世紀的歐洲。在古代科學的數學傳統、邏輯傳統、實驗傳統基礎上建立的近代化學，是把系統的觀察和實驗與嚴密的邏輯體系結合起來，形成以實驗事實為根據、具有系統的科學理論。它是古代化學發展的必然結果。煉丹、煉金所付出的慘痛教訓終使人醒悟：長生不死的仙丹並不存在於世，變賤金屬為貴金屬也是不切實際。化學實驗由是轉向了製藥和冶金，從而開創了歐洲醫藥化學時期。在探索中，一批科學家進而認識到，化學作為科學的一個分支而為自身建設而研究，並逐步闡明了包括化學元素、化學組成及化學反應的一些基本概念和理論。