Η δομή, η σύνθεση, οι ιδιότητες και οι μετασχηματισμοί τής οργανικής και ανόργανης ύλης είναι τα αντικείμενα μελέτης του χημικού. Με σύγχρονες μεθόδους για τον καθορισμό της χημικής σύστασης και των ιδιοτήτων των σωμάτων, εξετάζει την αλληλεπίδρασή τους, ανακαλύπτει νέες ουσίες αναπτύσσοντας συνεχώς τις υπάρχουσες, ενώ αναλύει και ελέγχει τα βιολογικά συστήματα του ανθρώπινου οργανισμού. Το πεδίο των πρακτικών εφαρμογών του χημικού είναι ιδιαίτερα ευρύ. Η Βιοχημεία, η Κλινική Χημεία, η Κλινική Ωκεανογραφία, η Χημεία Τροφίμων, η Κβαντική Χημεία και η Χημεία Περιβάλλοντος αποτελούν σημαντικούς και ενδιαφέροντες κλάδους της επιστήμης της Χημείας. Στη δευτεροβάθμια εκπαίδευση, ο χημικός διδάσκει Οργανική και Ανόργανη Χημεία, καθώς και συγγενή μαθήματα των θετικών επιστημών, όπως Φυσική και Βιολογία.
Στη βιομηχανική παραγωγή ο χημικός παρεμβαίνει στα στάδια παραγωγής, επεξεργασίας και βελτίωσης τεράστιου φάσματος προϊόντων, όπως έλεγχος και ποιότητα τροφίμων, ποτά, πλαστικά, καύσιμα, απορρυπαντικά, χρώματα, φάρμακα κ.λπ., ενώ οι χημικές μελέτες που πραγματοποιεί εφαρμόζονται στη βιομηχανία, στην ιατρική αλλά και στην αντιμετώπιση της μόλυνσης του περιβάλλοντος.