化学工业既是原材料工业，又是加工工业;既有生产资料的生产，又有生活资料的生产，所以化学工业的范围很广，在不同时代和不同国家不尽相同，其分类也比较复杂。按照习惯将化学工业分为无机化学工业和有机化学工业两大类。

随着化学工业的发展，新的领域和行业、跨门类的部门越来越多，两大类的划分已不能适应化学工业发展的需要。若按产品行生产应用来分，可分为化学肥料工业、染料工业、农药工业等;若从原料角度可分为天然气化生产工、石油化工、煤化工、无机盐化工、生物化工等;也有从产品的化学组成来分类，如低分子单体、高分子化合物等;还有的以加工过程的方法来分类，如食盐电解工业、农产品发酵工业等。

按生产规模或加工深度又可分为大化工、精细化工等。化工主要产品的划分，按照国家统计局的一种广义的划分方法可以划分为19大类:化学矿、无机化工原料、有机化工原料、化学肥料、农药、高分子聚合物、涂料和颜料、染料、信息用化学品、试剂、食品和饲料添加剂、合成药品、日用化学品、胶黏剂、橡胶和橡胶制品、催化剂和各种助剂、火工产品、其他化学产品(包括炼焦化学产品、林产化学品等)、化工机械。

这种广义的划分方法超脱于现行管理体制，范围比较广泛，与国外化学工业的可比性较大。值得注意的是，往往某一种产品既可以列在这一类，又可以列在另一类。