1661年，Robert·Boyle正式提出了“元素”的概念，从而奠定了近代化学作为一门学科的基础。到19世纪末，化学的重要分支学科如分析化学、无机化学、有机化学和物理化学等相继建立，这种分工大大推动了化学研究的深化。进入20世纪以后，物理学、生物学和数学的迅猛发展以及各类实验技术和精密仪器的发明，特别是计算机技术的日益成熟，使化学学科的研究取得了突飞猛进的进展。
美国化学工业实际上已经成为了国家的支柱产业。21世纪初，美国化学工业产值约占国民生产总值的35%，化学品出口量占出口产品总量的38%。美国化学工业在国际市场上的竞争力主要来自于作为基础学科的化学在国际上所处的领先地位。近年来，美国化学专业的四大传统研究领域——分析化学、无机化学、有机化学和物理化学——已向生物学、材料科学和物理学等学科领域不断地渗透发展，逐步形成了以下八类专业领域：
分析化学(Analytic Chemistry)
无机化学(Inorganic Chemistry)
有机化学(Organic Chemistry)
物理化学(Physical Chemistry)
生物化学(Biological Chemistry)
理论化学(Theoretical Chemistry)
材料化学(Materials Chemistry，包括高分子化学Polymer Chemistry和纳米科学Nanoscience等研究领域)
核化学(Nuclear Chemistry)、环境化学(Environmental Chemistry)和大气化学(Atmospheric Chemistry)等其它交叉学科领域。
当然，随着化学学科的进一步深入发展，上述八类专业领域也出现了彼此之间的交叉发展，相信在不久的将来会产生新的研究领域和研究方向。
