四大化学是无机化学、有机化学、物理化学和分析化学。低年级的化学专业学生，除了数学、物理、英语等公共基础课之外，主要学习无机化学、有机化学、分析化学、物理化学四门专业基础课。这四门课被称为“四大化学”，是所有化学专业学生必须掌握的。高年级学生可以根据自己的兴趣爱好，分别在无机、有机、分析、物化等专业方向课程群中选修该方向的高级课程。

　　有机化学主要研究有机化合物，比较活跃的研究领域在药物分子设计与合成。无机化学是研究无机化合物，比较活跃的研究领域是研制功能性无机材料，例如：电池材料。分析化学是研究物质组成、结构和性能的分析方法的科学，目前环境样品分析、食品安全分析都是其研究热点。物理化学则偏重于寻求隐藏于化学现象内部的化学规律性研究，对其他二级学科提供理论支撑。高分子化学是研究高分子材料，研制具有特殊性能的高分子材料(例如：弹性材料、高强度材料等)。

　　化学(chemistry)是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质、转化及其应用的基础自然科学。它源自生活和生产实践，并随着人类社会的进步而不断发展。

　　不同于研究尺度更小的粒子物理学与核物理学，化学研究的原子、分子、离子(团)的物质结构和化学键、分子间作用力等相互作用，其所在的尺度是微观世界中最接近宏观的，因而它们的自然规律也与人类生存的宏观世界中物质和材料的物理、化学性质最为息息相关。作为沟通微观与宏观物质世界的重要桥梁 。

　　主要研究测定物质化学组成的方法和相关理论。研究的对象不仅包括无机物也包括有机物化学。主要是鉴定物质的化学组成，测定有关组分含量以及表征物质的化学结构，分别属于定性分析、定量分析和结构分析。

　　包括化学热力学 量子化学 统计热力学 化学动力学。化学热力学研究的对象是大量粒子组成的宏观物质系统；量子化学研究的对象是由个别的电子和原子核组成的微观系统，研究这种微观系统对系统的运动状态；统计热力学：研究大量微观粒子组成的结构利用粒子的微观量求大量粒子的统计平均值进而推求宏观系统的性质。化学动力学：研究各种因素，是解决物质变化过程的可能性。

　　研究元素和非碳氢结构的化合物。是研究无机物质的组成、结构、性质及其变化规律的科学。

　　又称为碳氢化合物的化学，是研究有机化合物的结构、性质、制备的学科，是化学中极重要的一个分支。