مادهٔ شیمیایی حالتی از ماده است که ترکیب شیمیایی و ویژگی‌های ثابتی دارد و نمی‌توان آن را با روش‌های فیزیکی بدون شکستن پیوندهای شیمیایی به اجزاء دیگر تجزیه کرد. مادهٔ شیمیایی می‌تواند یک ماده ساده، ترکیب شیمیایی یا آلیاژ باشد. عنصرهای شیمیایی بسته به تعریف می‌توانند در این تعریف صدق کنند یا نکنند.
به مواد شیمیایی معمولاً نام خالص داده می‌شود تا آنها را از مخلوط جدا کنند. یک نمونهٔ پرکاربرد از مادهٔ شیمیایی، آب خالص است. ویژگی‌های آب چه از یک رودخانه بدست آمده باشد یا در آزمایشگاه ساخته شده باشد در هر دو حالت یکسان است و نسبت بین دو مقدار هیدروژن و اکسیژن در آن تغییر نمی‌کند. از جمله دیگر مواد شیمیایی می‌توان به الماس (کربن)، طلا، نمک (سدیم کلرید) و شکر (ساکارز) اشاره کرد. ناگفته نماد که در عمل هیچ ماده ای صد در صد خالص نیست و میزان پالودگی شیمیایی به کاربرد آن مادهٔ شیمیایی وابسته است.
مواد شیمیایی به شکل جامد، مایع، گاز و پلاسما وجود دارند و می‌توانند میان این فازها با تغییر در دما یا فشار جابجا شوند.
فرم‌های انرژی مانند نور و گرما، ماده نیستند و در این بحث نمی‌گنجند.
مواد شیمیایی که به فروش می رسند عموما باید از منابع معتبر تهیه شوند. تهیه ی مواد بی کیفیت یا با خلوص پایین می‌تواند خسارات متعددی را چه از نظر جانی و چه از نظر اقتصادی در پی داشته باشد.
