Хімія у системі національної академії наук України представлена через Інститут органічної хімії, Інститут фізико-органічної хімії та вуглехімії, Інститут фізичної хімії, Інститут неорганічної хімії, Інститут молекулярної біології та генетики та інші відділи та лабораторії, які займаються вивченням різних аспектів хімії. У своїх дослідженнях вчені цих інститутів долучені до розробки нових методів синтезу сполук, вивчення хімічних властивостей речовин, дослідження реакцій між різними хімічними сполуками та інше. Вони також активно співпрацюють з іншими відділами та лабораторіями у складі академії та за її межами, щоб розвивати науку та вносити вагомий внесок у розвиток хімічної науки.