คำว่า อุตสาหกรรมทางเคมี ครอบคลุมไปถึงกิจกรรมอุตสาหกรรมมากมายหลายอย่าง อุตสาหกรรมที่ทำเครื่องเคมีทั้งหลายจะผลิตผลสำเร็จรูป เช่น พลาสติก สี ยารักษาโรค ผงซักฟอก วัตถุระเบิด ไยเทียม สีย้อมผ้า และยาฆ่าแมลง เป็นต้น
สารเคมีที่เป็นพื้นฐานและใช้ประโยชน์ได้มากสำคัญที่สุด คือ กรดกำมะถัน ซึ่งใช้ในกระบวนการทางเคมีมากมายนับตั้งแต่การทำปุ๋ยไปจนทำความสะอาดเหล็ก โซดาไฟที่ใช้ในการทำสบู่และทำสิ่งอื่นนั้น ก็ผลิตออกมาเป็นจำนวนมาก เช่นเดียวกับแอมโมเนียที่ใช้ในการทำปุ๋ย เคมีภัณฑ์เหล่านี้และอื่น ๆ มักเรียกว่าสารเคมีหนัก เพราะเหตุว่าผลิตออกมาเป็นปริมาณมาก ๆ ยารักษาโรคแทบทุกชนิด มีการผลิตเป็นจำนวนน้อยเมื่อเทียบกับสารเคมีหนักพวกนี้เรียกว่า สารเคมีละเอียด
การอุตสาหกรรมเคมีใช้วัตถุดิบหลายอย่าง อาทิ หิน แร่ และถ่านหิน ซึ่งขุดมาจากใต้พื้นดิน และยังใช้ไม้ซุง และวัตถุดิบจากพืชอีกหลายชนิด ที่นับว่าสำคัญที่สุดก็คือ การอุตสาหกรรมเคมีต้องใช้น้ำมันดิบซึ่งเป็นหัวใจสองประการ คือ เป็นทั้งวัตถุดิบและเป็นเชื้อเพลิง ที่น่าวิตกก็คือ น้ำมันดิบอาจจะมีใช้กันต่อไปอีกไม่นาน
การอุตสาหกรรมเคมีใช้ขบวนการทางเคมีต่าง ๆ หลายอย่างเพื่อจะเปลี่ยนวัตถุดิบมาเป็นผลิตภัณฑ์ที่มีประโยชน์ วิธีการหนึ่งที่เรียกว่าการทำให้แตกตัว คือ การทำให้วัตถุที่มีองค์ประกอบยุ่งยากซับซ้อนกลายเป็นสิ่งที่มีองค์ประกอบง่ายขึ้น อีกวิธี