Les cinq branches principales de la chimie sont la chimie organique, la chimie inorganique, la chimie analytique, la chimie physique et la biochimie. La chimie peut être divisée en plusieurs sous-branches qui peuvent relever de plusieurs des branches principales. Certaines sous-branches comprennent la chimie médico-légale, la chimie médicinale, la chimie des matériaux et la chimie nucléaire.
La chimie organique est l'étude des matériaux qui contiennent du carbone et sont donc considérés comme de la matière vivante. Cela comprend le carburant, les plastiques, les additifs alimentaires et les médicaments. Les sous-branches liées à la chimie organique comprennent la stéréochimie, la chimie médicinale, la chimie organométallique et la chimie des polymères.
La chimie inorganique étudie les molécules et les matériaux dépourvus d'hydrocarbures et considérés comme non vivants. De nombreux matériaux contenant du métal sont inorganiques. Les sous-branches de la chimie inorganique comprennent la chimie nucléaire, la chimie bioinorganique, la géochimie et la chimie inorganique industrielle.
La chimie analytique comprend deux sous-branches : l'analyse quantitative et qualitative de la matière. Ce domaine comprend également le développement des outils nécessaires à la réalisation d'analyses. La chimie analytique est utilisée dans des domaines tels que les sciences de l'environnement, la médecine légale et les tests de dépistage de drogues.
La chimie physique est l'étude du comportement d'une molécule et de la façon dont ses propriétés physiques aident à la maintenir ensemble. Il relie le domaine de la physique à la chimie. Les sous-branches de la chimie physique comprennent l'électrochimie, la thermochimie, la mécanique quantique et la cinétique chimique.
La biochimie est l'étude de la façon dont les processus chimiques se produisent dans un organisme vivant. Les sous-branches de la biochimie comprennent l'endocrinologie, l'enzymologie, la biochimie clinique et la biochimie moléculaire.