Chemijos gamyba yra plati kategorija, apimanti gamybos chemikalus žemės ūkio, farmacijos, statybos ir gamybos reikmėms. Chemijos įmonės, kurios gali būti nuo mažų specialių cheminių medžiagų gamintojų iki didelių pasaulinių korporacijų, gamina chemines medžiagas, kad patenkintų pramonės poreikius įvairiose srityse. Cheminės gamybos kaip visumos tyrimas apima pažangią inžineriją, gamybos palaikymą ir priežiūrą bei efektyvias medžiagų tvarkymo operacijas.
Nors chemijos įmonių gaminamų chemikalų įvairovė yra stulbinanti, dauguma gamyklų gamina pagrindinę sistemą. Žaliavos chemikalai, kurie naudojami kaip reagentai galutiniam produktui gaminti, pirmiausia turi būti paruošti ir gabenami į chemijos gamyklą. Paruošus žaliavas, jos siunčiamos į reaktorių, kuriame vyksta reikalingos cheminės reakcijos, kad susidarytų produktas. Iš reaktoriaus nepanaudota žaliava, šalutiniai produktai ir pageidaujami produktai siunčiami į valymo sistemą. Išvalius galutinį produktą, jis siunčiamas pakuoti arba vamzdynu siunčiamas klientui.
Cheminė gamyba apima žinias apie chemines žaliavas, gilų įvairių cheminių reakcijų ir gamybos metodų supratimą bei logistikos žinias. Chemijos gamykla apima visas šias savybes ir yra bet kurios cheminės gamybos operacijos pagrindas. Chemijos gamyklos paprastai dirba nepertraukiamai, o tai reiškia, kad gamyba niekada nesustoja, nebent įvyktų avarija, gedimas arba numatytas sustabdymas dėl priežiūros.
Norint valdyti chemijos gamyklą, reikia įvairių darbuotojų. Chemijos inžinieriai yra atsakingi už naujų procesų kūrimą ir esamų procesų optimizavimą. Operacijų specialistai arba operatoriai yra atsakingi už kasdienes užduotis, susijusias su proceso matavimais, įrangos eksploatavimu ir proceso veiklos stebėjimu. Laboratorijos personalas ir technikai reikalingi kokybės užtikrinimui ir nerutininėms inžinierių reikalaujamoms analizėms. Techninės priežiūros ir pagalbiniai darbuotojai, tokie kaip mechanikai, mechanikos inžinieriai ir elektros inžinieriai, yra atsakingi už gamyklos operacinių sistemų palaikymą.
Chemijos gamyba yra svarbi sritis, nes dauguma pramonės šakų vienaip ar kitaip reikalauja chemijos. Chemijos įmonės patenkina pramonės poreikius gamindamos platų produktų asortimentą. Šie produktai gali skirtis nuo specializuotų cheminių medžiagų, gaminamų mažomis partijomis, iki bendro naudojimo didelės apimties cheminių medžiagų. Pramonės įmonės turi nuolat kurti naujus metodus ir produktus, kad atitiktų gyvenamųjų, komercinių ir pramoninių patalpų cheminius poreikius.
Tradiciškai chemijos pramonė skirsto chemijos gamybą į septynias kategorijas. Šios kategorijos apima pagrindinį cheminį segmentą; sintetinių medžiagų segmentas; žemės ūkio chemijos segmentas; dažymo, dengimo ir klijų segmentas; valymo priemonių segmentas; farmacijos segmentas; ir kitas segmentas. Daug platesne prasme cheminių medžiagų gamyba dažnai skirstoma į pagrindinių cheminių medžiagų segmentą ir specialių cheminių medžiagų segmentą.