化学作为中心科学，其研究范畴是非常宽泛的。
2009年6月美国国家科学基金会（NSF）重新将化学研究进行了分类，涵盖了化学研究的各个领域，分类如下（对每一个类别我都进行了一下简单的解释）：
-基础化学（4类）
化学合成：包括药物、新材料、日用化学品等的制备，结合传统的有机、无机、高分子化学等诸多领域的手段。
化学结构、动力学和机理：对物质的结构及其变化过程的原理性研究，与近现代物理学的发展结合紧密。
化学测量和成像：包含传统的分析化学领域，主要为化学研究过程提供定量定性的检测手段，同时为现代医学和生命科学研究提供技术手段。
理论、模型和计算方法：从已有的原理出发，对化学过程建立近似的物理模型，进行理论分析或借助计算机进行计算模拟。
-交叉学科（4类）
环境化学科学：包括对大气、土壤、水体环境的监测和对其中化学过程的研究。
生命过程的化学：包含传统的化学生物学，研究物质在生物体内的作用和变化过程，为医学、药学和理解生命过程进行相关研究。
催化化学：研究促进或阻碍某一系列特定化学反应。
高分子、超分子和纳米化学：研究高分子化合物的合成、性质和变化，研究分子的自组装特性以及研究在纳米尺度下，分子表现出的宏观尺度下所没有的特性，研究新型功能材料的制备和性质。
回答问题补充：药物研制、新能源开发、日用化学品研发、矿物处理等……材料方面其实可以扩展开来写，包括传统材料（合成纤维、塑料、橡胶等）和功能材料（半导体、光电材料、选择性膜等
