化学(かがく、英語:Chemistry、羅語:Chemia;ケーミア)は、存在する(あるいは存在可能と推測できる)すべての物質が、何からどのような構造で出来ているか、どんな特徴や性質を持っているか、そして相互作用や反応によって、どのように別なものに変化するかを研究する自然科学の一分野である。そして化学の最終目標は、有意義な機能を持つ物質や反応を発見し自然界から抽出したり、設計や追及を通じて創成したりすることである。
取り扱う物質は特に化学物質が中心となる。化学物質は原子・分子・イオンなどが複雑に絡み合いながら作られるため膨大な種類にわたり、その全てを含む壮大な物質世界・生命世界が対象となる。それゆえ化学は、基盤科学と定義づけられる。物質を分子やその集合体の大きさ単位で扱う化学は基礎的であるがゆえに、関連する学問は、理学や工学から医学・薬学、農業・環境分野など多岐にわたる上、特に近年にバイオテクノロジーやエレクトロニクス、新素材や高機能材料など現代科学の最先端技術に新物質や設計・製造の新手段を発明する上で欠かせないものとなっている。
また、日本語では同音異義の「科学」(英: science)との混同を避けるため、化学を湯桶読みして「ばけがく」と呼ぶこともある。
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