Kjemi er læren om materie og energi og samspillet mellom dem. Dette er forresten også definisjonen for fysikk. Kjemi og fysikk er spesialiseringer av naturvitenskap. Kjemi har en tendens til å fokusere på egenskapene til stoffer og interaksjonene mellom ulike typer av materie, særlig reaksjoner som involverer elektroner. Kjemi som vitenskap fokuserer på stoffenes egenskaper, reaksjoner og sammensetting.
En forståelse av kjemi hjelper oss å forstå verden rundt oss. Alt du kan føle, smake og lukte er kjemisk. Nye gjennombrudd innen områder som genetikk, biokjemi, medisin, materialvitenskap, nanoteknologi, miljø og neste generasjon av maskinvare er alle drevet av kjemi.
Atomer og molekyler er grunnleggende byggeblokker til grunnstoff og materier og en sentral del av vitenskapen kjemi.
En kjemisk reaksjon er en prosess som resulterer i endringer i kjemiske stoffer. En kjemisk reaksjon fører til binding eller deling av molekyler eller en restrukturering av atomene på tvers av molekylene. Et grunnleggende prinsipp innen kjemi er loven om massens konstans som sier at det ikke vil være noen målbar forskjell på massemengden før og etter en kjemisk reaksjon.
Kjemiske reaksjoner kan føre til kjemiske forbindelser, stoffer med et bestemt forhold av grunnstoff satt sammen på en bestemt måte. Vann, oksygen og hydrogen er eksempler på kjemiske forbindelser, også kalt molekyler.