近十年中，国家自然科学基金会化学科学部曾经组织多次专题调研和讨论，1999年组织了专家咨询组和与中国科学院化学部共同组成的“2015”化学学科发展远景规划软课题组，以香山会议等多种形式征求科学界对化学学科发展、重组的建议和意见，取得了基本共识；随着科学技术的迅猛发展，化学要从传统的只注重研究原子、分子的反应和变化规律以及按无机化学、有机化学、物理化学、分析化学、高分子化学来划分二级学科框框中解放出来，向整体化多层次发展。化学可以由原子层次、分子片层次、超分子层次、多分子聚焦态层次等不同层次来划分研究对象。由此形成原子层次的化学、分子片层次的化学、分子层次的化学、超分子层次的化学、宏观聚焦态化学、介观聚焦态化学、复杂体系的化学等。化学界内部应互作调整，更好地交叉、重组，将不同学科的理论、方法、思想和研究方法融入化学。综合上述分析，化学学科可以从研究内容和方法来划分形成新的二级学科，如合成化学（合成方法学、手性合成、模板合成等）、分离化学（萃取化学、离子交换、色层分离等）、分析化学（电分析化学、光和波谱分析化学、化学计量学在线原位分析等）、物理化学（化学热力学、结构化学、催化化学、表面/界面化学、超临界化学等）、理论化学（计算化学、量子化学、化学统计学、非线性化学等）等。根据将现代数学、物理、信息方法融入化学，赋予化学更多的生命活力和创造力的原则，也可以从学科交叉来重新划分，如与生命科学交叉的化学生物学，与材料科学交叉的纳米（材料）化学，与资源和环境交叉的绿色化学，与数学、信息和生命科学交叉的化学信息学等。随之而来对化学科学的定义也有必要重新考虑。香山会议提出了一个很有参考价值的定义，即化学是主要研究从原子、分子片、分子、超分子到原子的各种不同尺度和不同复杂程度的聚焦态和组装态的合成和反应、分离和分析、结构和形态、物理性能和生物活性及其规律和应用自然科学。
