Несмотря на то, что химия - одна из самых молодых наук, в последнее время она развилась в обширную научную область, изучить которую во всех подробностях не под силу одному человеку. Поэтому при изучении химии нужна специализация. Хороший специалист должен в общих чертах изучить законы и основные данные всей научной области, а потом должен выбрать определенный, иногда довольно узкий, рабочий профиль.
Химия разделяется на химию чистую, которая занимается исследованием химических реакций, не считаясь с их практическим применением, и на химию прикладную, которая направлена на практическое использование химических реакций в химической промышленности.
По характеру изучаемых веществ химия делится на неорганическую и органическую. Это деление восходит еще к тем временам, когда люди были убеждены, что органические вещества (происходящие от растений и животных) значительно отличаются от веществ неорганических и что изготовить их искусственно невозможно, т. к. для образования необходим живой организм. Только в 1828 году, когда Вёлер получил мочевину (вещество, образующееся в живом организме) из простого минерального сырья и когда затем были проведены дальнейшие синтезы органических веществ, всем стало ясно, что между неорганическим и органическим веществом нет существенного различия. В наше время название органическая химия употребляется для обозначения более сложных углеродистых соединений. Старое разделение сохраняется только из практических соображений. Неорганических веществ насчитывается около 30 тысяч, а органических веществ известно теперь уже почти миллион. Поэтому неорганическая химия рассматривает только простейшие соединения углерода (окислы). Более сложные соединения углерода рассматриваются для большей ясности в особой части органической химии.
Мощное развитие современной физики настолько повлияло на развитие химии, что образовался новый раздел чистой химии, так наз. физическая химия, которая занимается главным образом взаимозависимостью химических реакций (т. е. изменений вещества) и физических изменений (т. е. изменений энергии). По характеру исследуемых явлений физическая химия делится на несколько отделов, а именно термохимию, электрохимию, магнитохимию, фотохимию, радиохимию и т. д. Физическая химия ввела в химию, кроме физических методов измерений, также много математических соображений, чем исключительно широко помогла ее развитию.
В связи с проникновением химии в различные области деятельности человека, мы говорим о химии физиологической или биохимии, которая занимается исследованием химических реакций, протекающих в живых организмах. Затем о химии медицинской или фармацевтической, предметом изучения которых являются лекарства и их действие на организм человека. Химия сельскохозяйственная (агрохимия) использует химические познания в сельском хозяйстве, химия пищевая занимается составом и приготовлением пищевых и вкусовых продуктов, химия красок исследует производство красок, химия красильная - применение красок в текстильном деле и т. д.
Особое значение для всех областей имеет аналитическая химия, которая подвергает вещества качественному и количественному анализу, т. е. не только определяет, какие элементы и соединения содержат подопытные вещества (качество), но устанавливает также их весовое соотношение (количество). Ее важным отделом является химия судебная, которая определяет яды и отравления, присутствие кровавых пятен и т. д.