Kemiantuotanto on laaja luokka, joka sisältää muutamia kemikaaleja valmistavia maatalous-, lääke-, rakennus- ja valmistussovelluksia. Kemian alan yritykset, jotka voivat vaihdella pienistä erikoiskemikaalien valmistajista suuriin globaaleihin yhtiöihin, tuottavat kemikaaleja vastaamaan teollisuuden tarpeita eri aloilla. Kemiallisen tuotannon tutkimus kokonaisuudessaan sisältää edistyneen suunnittelun, tuotannon tuen ja ylläpidon sekä tehokkaat materiaalinkäsittelytoimet.
Vaikka kemian alan yritysten valmistamien kemikaalien valikoima on huikea, useimmat laitokset noudattavat tuotannon perusjärjestelmää. Raaka -aineet, jotka toimivat reagoivina aineina lopputuotteen valmistuksessa, on ensin valmisteltava ja kuljetettava kemiantehtaalle. Kun raaka -aineet on valmistettu, ne lähetetään reaktoriin, jossa tarvittavat kemialliset reaktiot tapahtuvat tuotteen muodostamiseksi. Reaktorista käyttämätön raaka -aine, sivutuotteet ja halutut tuotteet lähetetään puhdistusjärjestelmään. Lopputuotteen puhdistamisen jälkeen se lähetetään pakattavaksi tai toimitetaan putkilinjan kautta asiakkaalle.
Kemialliseen tuotantoon liittyy tietoa kemiallisista raaka -aineista, eri kemiallisten reaktioiden ja tuotantomenetelmien syvällinen tuntemus sekä logistiikan tuntemus. Kemiantehdas sisältää kaikki nämä ominaisuudet, ja se on minkä tahansa kemiantuotannon ydin. Kemiantehtaat toimivat yleensä jatkuvasti, mikä tarkoittaa, että tuotanto ei koskaan pysähdy, ellei laitoksessa tapahdu hätätilannetta, toimintahäiriötä tai huoltotoimenpiteitä.
Kemiantehtaan johtamiseen tarvitaan joukko henkilöstöä. Kemian insinöörit ovat vastuussa uusien prosessien kehittämisestä ja olemassa olevien prosessien optimoinnista. Käyttöasiantuntijat tai käyttäjät vastaavat päivittäisistä tehtävistä, jotka liittyvät prosessimittauksiin, laitteiden käyttöön ja prosessin suorituskyvyn seurantaan. Laboratoriohenkilöstöä ja teknikoita tarvitaan insinöörien edellyttämään laadunvarmistukseen ja rutiininomaisiin analyyseihin. Huolto- ja tukihenkilöstö, kuten mekaanikot, koneinsinöörit ja sähköinsinöörit, ovat vastuussa laitoksen käyttöjärjestelmien tukemisesta.
Kemiantuotanto on tärkeä ala, koska useimmat teollisuudenalat vaativat kemikaaleja tavalla tai toisella. Kemian alan yritykset vastaavat teollisuuden kysyntään valmistamalla monenlaisia tuotteita. Nämä tuotteet voivat vaihdella erikoiskemikaaleista, jotka valmistetaan pieninä erinä, yleiseen käyttöön, suurikokoisiin kemikaaleihin. Teollisuuden on kehitettävä jatkuvasti uusia menetelmiä ja tuotteita, jotta ne pysyvät koti-, liike- ja teollisuuskäytön kemiallisten vaatimusten mukaisina.
Perinteisesti kemianteollisuus jakaa kemiantuotannon seitsemään luokkaan. Näihin luokkiin kuuluu kemian perussegmentti; synteettisten materiaalien segmentti; maatalouskemikaalien segmentti; maalaus-, pinnoite- ja liima -segmentti; puhdistusvalmisteiden segmentti; farmaseuttinen segmentti; ja sekalainen segmentti. Paljon laajemmassa merkityksessä kemiantuotanto on usein jaettu peruskemikaalien segmenttiin ja erikoiskemikaalien segmenttiin.