Kemikaalit ovat kaikkia kemiallisia yhdisteitä, joita tuotetaan kemiallisissa prosesseissa laboratoriossa tai teollisesti. Ne voivat olla puhtaita aineita tai aineiden seoksia. Kemikaalit jaetaan orgaanisiin ja epäorgaanisiin kemikaaleihin. Orgaaninen kemia kattaa käytännössä kaikki hiiltä sisältävät yhdisteet, kun taas epäorgaaninen kemia (epäorgaaninen aine) liittyy muihin jaksollisen järjestelmän alkuaineisiin ja niiden yhdisteisiin. Epäorgaaninen kemia käsittelee siis hiilettömien yhdisteiden rakennetta ja ominaisuuksia lukuun ottamatta muutamia yksinkertaisia hiiliyhdisteitä, jotka rakentuvat tyypillisten epäorgaanisten aineiden tavoin tai jotka historiallisista syistä liitetään epäorgaaniseen kemiaan. Epäorgaanisiin kemikaaleihin kuuluvat hapot ja emäkset (tärkeimmät ovat rikkihappo, suolahappo, typpihappo, fosforihappo, natriumhydroksidi ja ammoniakki), metallit, suolat ja mineraalit. Erilaiset epäorgaaniset muunnokset liittyvät myös kaasujen muodostumiseen. Alkuainehiili (grafiitti, timantti) ja eräät hiiliyhdisteet, kuten hiilidioksidi, hiilimonoksidi, hiilihappo ja karbidit, kuuluvat myös epäorgaaniseen kemiaan

Epäorgaanisten yhdisteiden nimeämistä säätelevät Kansainvälisen puhtaan ja soveltavan kemian liiton (International Union of Pure and Applied Chemistry, IUPAC) säännöt, ja se esitetään sen ”Punaisessa kirjassa” (orgaaniset yhdisteet luetellaan ”Sinisessä kirjassa”).

Vaikka aiemmin epäorgaaninen kemia käsitteli aineita, joita orgaaninen elämä ei tuota, on jako epäorgaanisen ja orgaanisen kemian välillä ollut häilyvä siitä lähtien, kun Friedrich Wöhler onnistui ensimmäisen kerran syntetisoimaan urean vuonna 1828. Hän loi kehon kemiallista ureaa epäorgaanisesta aineesta. Nykyään nykyaikaisissa kemian laboratorioissa voidaan valmistaa lähes mitä tahansa orgaanista ainetta (totaalisynteesi). Erottelu on kuitenkin edelleen käyttökelpoinen, koska reaktiomekanismit ja ainerakenteet eroavat epäorgaanisessa ja orgaanisessa kemiassa.

Kun erilaiset epäorgaaniset aineet reagoivat kemiallisesti toistensa kanssa, niistä muodostuu aineita, joilla on uusia ominaisuuksia, kuten suoloja. Tyypillisiä epäorgaanisten aineiden välisiä reaktioita ovat redox-reaktiot (elektronien siirtyminen) tai happo-emäsreaktiot (protonien siirtyminen). Epäorgaaniset yhdisteet voivat varsinkin korkeammissa lämpötiloissa hajota kaasujen karkaamisen kautta, kuten kalkin poltossa (kalsinoinnissa), jossa hiilidioksidi karkaa kalsiumkarbonaatista jättäen jäännökseksi kalsiumoksidia.

Vaikka orgaanisessa kemiassa on tunnistettu noin 19 miljoonaa tunnettua hiiliyhdistettä, epäorgaaninen kemia käsittää vain noin 500 000 tunnettua yhdistettä. Epäorgaaniset yhdisteet tuottavat kuitenkin suurta taloudellista hyötyä. Metallien, keramiikan, sementin ja kalkin valmistuksella on pitkät perinteet. Viime vuosikymmeninä esimerkiksi piiyhdisteiden merkitys on kasvanut. Ne muodostavat nykyaikaisen puolijohdeteollisuuden perustan. Epäorgaanisella kemialla on suuri merkitys myös monille muille teollisuudenaloille. Kemianteollisuudessa esimerkiksi kloori, kaustinen sooda, rikkihappo ja ammoniakki ovat tärkeitä peruskemikaaleja.