1．近代化学基础理论的建立
17世纪，化学从炼金术中分化了出来，奠定了近代化学的基础。18世纪，法国化学家拉瓦锡建立的燃烧的氧化学说，标志着化学作为一门学科已经形成。
19世纪，化学进入了快速发展时期。
1803年，英国化学家道尔顿提出了科学原子论，把原子量的概念引入化学，使化学真正走上了定量科学的发展阶段。1811年，意大利化学家阿伏伽德罗提出分子概念，完善了科学原子论。
1869年，俄国化学家门捷列夫编制了一份元素的周期表，发现按照原子量大小排列起来的元素，在性质上呈现出明显的周期性。它的重要性不仅在于把许多似乎互不相干的事实，用共同的原则联系起来，而且还指明了发现新的化学元素的方向。元素周期律的发现促使无机化学研究的重新兴起，成为化学发展的主要基石之一。
18世纪后半叶，欧洲的工业发展促进了化学实验，有机物的化学组成开始被慢慢揭开。1824年，德国化学家人工合成尿素，也打破了有机物和无机物的界限，证明了无机界和有机界的统一，无机化学的已知规律开始向有机物领域渗透。
19世纪中叶，德国的凯库勒把原子化合价的概念引入有机化合物的研究中，首次把原子化合价的概念从平面推向三维空间，开创了立体化学构型的先河。
到19世纪末，近代化学学科体系中的两个基本分支——有机化学和无机化学，都取得了长足的进步与发展。
2．化工技术革命
化学基础研究成果在化学工业中的应用，带来了19世纪中后期的化工技术革命，主要表现在：
（1）化肥工业的诞生
德国科学家李比希在总结前人研究成果的基础上，提出了矿质营养学说，阐明植物吸收的矿物质元素，是其生长和形成产量所必需的。矿质营养学说为化肥工业的兴起奠定了理论基础。化肥工业成为有机化学工业中的重要的组成部分。
在李比希的领导下，德国化学工业在19世纪中期取得了举世瞩目的成就，使德国在19世纪下半叶以其化学工业雄踞欧洲列强之首。
（2）人工合成染料
新的有机结构理论研究促进了染料工业的发展。1856年，英国人威廉·亨利·珀金发现了一种合成染料——苯胺紫，它可以把丝绸染成一种红紫色。
其后，霍夫曼发现了一批至今仍被称之为霍夫曼紫的紫色染料。到了20世纪中叶，商用合成染料的数目已不下3 500种。另一方面，化学家们在实验室中还成功地合成了天然染料，如，合成茜素等。到19世纪末，合成生产出的染料几乎完全取代了天然染料。这些新染料既便宜，染色也快。
（3）制药工业的诞生
19世纪后半叶，化学工业中的重要分支——制药工业诞生了。在这一时期，用化学合成的方法制成了水杨酸、阿斯匹林等药物。
19世纪80年代，成批生产的合成药剂进入了市场，特别是20世纪30年代磺胺药物的合成，改变了人类无力抵御传染病的被动局面。
（4）安全炸药的发明
黑火药是中国的四大发明之一，俗称火药。但它的威力比较小，又不易引爆。科学家开始寻求一种新的爆破动力。 1846年，意大利化学家索布雷罗制得了硝化甘油，硝化甘油是一种无色油状的猛烈炸药，其爆炸威力比过去的火药强得多，但它不易控制，贮存、运输和使用时都很不安全，无法在生产上得到应用。
诺贝尔进行了几百次实验，努力改进用硝化甘油作原料的炸药。1867年，他发现了被称为黄色炸药的安全炸药，它们在采矿、筑路、开挖隧道等方面发挥了重要作用。以后，诺贝尔还陆续发明了柔软可塑性极好的胶质炸药和无烟炸药等新型炸药。
很显然整个19世纪是化工技术全面发展的时期。到19世纪末，化工技术已与能源技术、电力技术并驾齐驱，共同成为第二次产业革命的强大动力。
