化学
物理化学は物理学的な理論や測定方法、例えば熱力学や量子力学的な手法や視点から化学が対象をする物質を研究し、物質やその性質および反応を分類する上で基準を作り、そして分類する分野である。ヴァルター・ネルンストが著述『理論化学』(Theoretische Chemie、1893年)で唱えた理論化学もほぼ同じ概念である。また、コンピュータの進歩に伴い、理論式から計算によって物質の状態を予測する量子化学や計算化学も急速に発展している。物理化学の方法論で生物を対象に行われる研究は生物物理化学であり、これをコンピュータによる仮想的な体系でシミュレートする人工化学も提唱されている。
無機化学は、有機化合物を除くすべての物質、すなわち単体と無機化合物を対象とする広い分野である。広義には、錯体を扱う錯体化学、生体内の無機物を扱う生物無機化学(または無機生化学)、鉱物化学や地球化学、放射化学、有機金属化学などと境界領域を共有する場合がある。
応用化学は、生産に関わるさまざまな技術や工程で用いられる物質や反応などを研究する分野であり、生産する種類によって工業化学、農芸化学、薬化学などに細分化される。狭義では原料を化学製品へ転換し、目的の物質を得る上で必要な一連の方法を対象とする分野である工業化学を指し、日本では工学の一分野として応用化学と工業化学は同義にて用いられることが多い。工業化学では、新しい反応や触媒の探求からプラントの設計まで、実用上必要とされる幅広い事柄を取り扱う。一方で、日本の大学に設置されている化学科と応用化学科(生命科学部生命科学科・応用生命科学部応用生命科学科)の教育内容に違いはほとんどない。