在近代自然科学革命中，天文学、医学和物理学等领域的新学说从根本上动摇了神学的基础。这时自然科学逐步从哲学中分化出来，形成了分别研究某一类自然现象和运动形式的分支学科。
化学也是如此，它强调理论与实践的统一，对种种见解、学说以及理论，要求通过实验加以检验。这就促使化学研究进入了实验室，并与生产实践紧密联系，创造了一整套的研究方法。
这一时期，最早的化学基本定律出现了，电化学、分析化学、有机化学开始兴起，无机化学开始走向系统化，有机合成化学也开始兴起，物理化学也在19世纪末期建立起来。
