Kjemisk industri viser til fleire former for industriverksemd der ein forsker på og bruker kontrollerte kjemiske prosessar til å danna ønskte stoff, til dømes drivstoff, gjødsel, medikament, reingjeringsmiddel eller mellomprodukt til vidare industriell bruk.
Den kjemiske industrien voks fram i lag med den industrielle revolusjonen og utviklinga av moderne kjemi og kjemiteknikk.
Større norske verksemder innan kjemisk industri er mellom anna Norsk Hydro, Dynea, Orkla og Elkem.