化學工業是利用化學反應改變物質結構、成分、形態等以生產化學產品的工業部門。
它又稱化學加工工業，泛指生產過程中化學方法佔主要地位的過程工業，包括基本化學工業和塑料、合成纖維、石油、橡膠、藥劑、染料工業等。如無機酸、鹼、鹽、稀有元素、合成纖維、塑料、合成橡膠、染料、油漆、化肥、農藥等都屬於化學工業的產品。
化學工業的特點包括：原料、半成品和成品多是易燃易爆、有毒有害、有腐蝕性的危險化學品；生產連續化且工藝條件苛刻；物質和能量消耗密集，對環境保護和防治要求嚴格；生產規模大型化，生產方式自動化；發展和更新速度快，需要多學科知識和高新技術支持。
化學工業從19世紀初開始形成，並快速發展成爲一箇多行業、多品種的生產部門。隨着科學技術的發展，出現了一大批綜合利用資源和規模大型化的化工企業。