化学是在原子和分子层面上研究物质的性质、组成、结构、变化规律及其应用的一门自然科学，是现代生命科学、材料科学和环境科学发展的基础。进入二十一世纪后，化学与生命科学、材料科学、信息科学的交叉日益紧密。面对生命科学、材料科学、信息科学等其它学科迅猛发展的挑战和人类对认识和改造自然提出的新要求，化学在不断开拓新的研究领域和思路的同时，不断地创造出新的物质和品种来满足人民的物质文化生活，造福国家、造福人类。我国未来发展中所面临的一系列问题，包括资源的有效开发利用、环境保护与治理、社会和经济的可持续发展、人口与健康和人类安全、高新材料的开发和应用等，都需要化学家的贡献。

清华大学化学系是化学一级学科博士学位点，拥有全国重点学科和北京市重点学科。化学专业本科学制为四年，2007年被评为国家级特色专业建设点。专业实行学分制教学计划，给学生提供了较多的自主权，充分发挥各类学生的才能和特长。

包括中国科学院院士和教育部长江特聘教授在内的一批既有丰富的教学经验又有高水平科研能力的教师亲自给本科生上课。学生在四年内共需完成170个学分，其中必修课占70%左右，各类选修课占30%左右。与兄弟院校的化学专业相比，清华的化学专业更注重学科交叉和理工结合。培养方案的课程结构体系为：人文社科通识教育课程、理科基础平台课程、化学主干课程、选修课程、暑期实践（或海外访学）和综合论文训练。目前化学系本科生的“有机化学及实验”和“仪器分析”课程已经被评为国家级精品课，基础化学实验中心成为北京市示范实验中心。