中國化學傢自願組成的學術團體，以聯絡國內外化學傢，共圖化學在中國之發展為宗旨。該會於1932年8月4日在南京由王箴、王璡、戈福祥、吳承洛、李方訓、邵傢麟、倪則塤、張江樹、張洪沅、陳裕光、曾昭掄、鄔保良、黃新彥、葉嶠、戴安邦等45人發起成立。1950年遷至北京。1986年選出第22屆理事會，理事長為唐有祺、田昭武、黃維垣、徐光憲。1986年共有會員和通訊會員5萬餘名，團體會員50餘個。
自學會成立至中華人民共和國成立前，共共改選瞭16屆理事會。陳裕光、曾昭掄、吳承洛、張洪沅、范旭東等人擔任過會長、理事長；吳承洛、高濟宇等人擔任或兼任過書記、總幹事。會員人數約3000餘名，團體會員150餘個。中華人民共和國成立後，學會先屬中華全國自然科學專門學會聯合會領導，現屬中國科學技術協會領導。曾昭掄，侯德榜、楊石先、盧嘉錫、唐敖慶、錢人元、嚴東生、唐有祺等先後擔任過理事長。袁翰青、吳承洛、侯祥麟、華壽俊、白介夫、鮑奕珊擔任過總幹事、秘書長。學會曾於1959年與中國化工學會合並，改稱中國化學化工學會，1963年又分為化學、化工兩個學會。
學會的領導機構為理事會。理事會每4年改選一次，由全國會員代表通訊選舉產生。理事會休會期間，常務理事會負責行使理事會的職責。理事會下設無機化學、物理化學、分析化學、有機化學、高分子、應用化學、化學教育等7個學科委員會，核化學與放射化學、催化、晶體化學、色譜、流變學、計算化學、光化學等7個專業委員會，以及國際學術交流、化學名詞、科學普及、編輯出版、青年化學獎評選等5個工作委員會。
中華人民共和國成立前，學會每年舉行一次年會；1949年後，學會除繼續舉行年會外，並開展專題討論會和二級學科的論文報告會等；各專業委員會還舉辦多種中、小型的學術交流活動。1982年9月，化學會在誕生地南京舉行瞭慶祝中國化學會50周年學術報告會和第四次全國會員代表大會。
學會於1979年9月加入國際純粹與應用化學聯合會(IUPAC)，1984年加入亞洲化學學會聯合會(FACS)，並與歐、美、亞洲等地區一些國傢的化學會組織建立瞭聯系。近年來中國化學會還組織或與國際組織聯合組織瞭一些國際會議，也接待瞭一些外國學者及代表團來訪，人數已在1000人次以上。
中國化學會出版的期刊有：《化學學報》、《化學通報》、《高分子學報》(原名《高分子通訊》)、《化學教育》、《色譜》、《物理化學學報》、《無機化學學報》、《分析化學》、《有機化學》、《大學化學》和《化學通訊》等。中國化學會很重視化學教育和化學普及，還主持瞭中國的化學名詞和術語的統一工作。學會組織瞭大、中學化學教育經驗交流會，舉辦瞭各種專題學習班和科普講座。1984和1986年，中國化學會舉辦瞭兩屆全國青年化學競賽和化學夏令營的活動。自1986年起，此項活動與國際化學奧林匹克結合，自1987年起正式派學生出國參賽。自1983年起，設立中國化學會青年化學獎金，在國內學術團體中屬於首創。自1986年起，又設立中國化學會高分子基礎研究王葆仁獎金。