化学科は分子化学（物理化学）、物質化学（無機・分析化学）、反応化学（有機化学）の３大講座を有して、化学の広範な研究領域をカバーし、教育できる人材を配置しています。分子や分子集合体の幾何学的および電子的構造の解析を行い、それらの結果に基づいてよりマクロな無機・有機化合物の合成、物性、および反応性について分子レベルでの状態解析が可能な研究体制を維持していることが特徴です。これらの領域の研究を通して物質構造と機能発現との相関を解明し、高機能性を有する新物質創製をめざしています。