Kemikaalivuoto on tilanne, jossa kemikaali vapautuu vahingossa. Myrkyttömien kemikaalien tapauksessa vuotojen käsittely on yleensä hyvin yksinkertaista, koska vuoto on vain puhdistettava. Myrkyllisten kemikaalien vuodot ovat kuitenkin vakavampi ongelma, varsinkin jos on kyse useista kemikaaleista, jotka voivat reagoida keskenään. Monilla mailla on erityisiä lakeja, jotka koskevat suuria kemikaalivuotoja, kuten kemikaalien vapautumista vaurioituneesta kemikaalisäiliöaluksesta.
On olemassa useita asioita, jotka voivat aiheuttaa kemikaalivuotoja. Laboratoriossa pudonnut dekantterilasi, toimintahäiriöinen laite tai huonosti käsitelty kemikaalipakkaus voivat aiheuttaa vuotoja. Suuremmassa mittakaavassa kemikaaleja voi roiskua juna- ja auto -onnettomuuksissa, joihin liittyy kemikaalisäiliöaluksia, tai ne voidaan vapauttaa merialuksilla tai lentokoneilla. Kemiantehtaat voivat myös aiheuttaa vuotoja epätäydellisillä turvatoimilla, onnettomuuksilla tai kemikaalien tahallisella kaatamisella. Useimmat hallitukset pitävät laajamittaista vuotoa vastuuna sen aiheuttajasta eikä kemikaalin valmistajasta.
Kun kemikaali vuotaa, vastauksen ensimmäinen askel on määrittää, mikä kemikaali oli mukana, jotta vastaajat tietävät, kuinka vaarallinen kemikaali on, ja millaisia varotoimia sen ympärillä on käytettävä. Seuraava askel on yrittää neutraloida vuoto niin, että sen kanssa on turvallista työskennellä, ja eristää vuodolle altistuneet ihmiset, jotta heidät voidaan puhdistaa ja arvioida lääketieteellisten ongelmien varalta. Kun välittömät ongelmat on käsitelty, vastaajat voivat keskustella vuodon pitkän aikavälin vaikutuksista ja tavoista käsitellä niitä. Esimerkiksi vuoto voi saastuttaa vesiväylän ja vaatia vesihuoltoa, kunnes vesiväylä on puhdistettu. Kun vuoto on saatu hallintaan, voidaan pitää kokous, jossa keskustellaan siitä, mikä vuodon aiheutti ja miten se voidaan estää tulevaisuudessa.
Tieteellisissä laboratorioissa on yleensä käytössä tiukka protokolla kemikaalivuotojen käsittelyä varten, joka sisältää alueen lukitsemisen siten, että kemikaali ei voi levitä. Monissa laboratorioissa on suihku- ja silmänpesuasemat, jotta kemikaaleille altistuvat ihmiset voivat poistaa ne nopeasti kehostaan, ja neutralointiaineita voidaan pitää lähellä käsiä kemikaalivuotojen leviämisen estämiseksi. Suuressa laboratoriossa voidaan kutsua erityisryhmä käsittelemään kemikaalivuotoja, kun taas pienemmissä laboratorioissa esimies tai turvallisuuspäällikkö johtaa puhdistusta.
Laajat kemikaalivuotot vaativat paljon suuremman reagoinnin, koska huoli kemikaalien vapautumisesta ympäristöön yleensä on mahdollista. Kemiallinen onnettomuus tai vuoto voi mahdollisesti tappaa tai vakavasti loukata satoja tai tuhansia ihmisiä ja eläimiä ja vahingoittaa viljelysmaata, rakennuksia ja muita tiloja. Vastauksia suuriin vuotoihin ovat evakuointisuunnitelmat ja erikoistuneiden puhdistusryhmien käyttö, jotka koostuvat usein valtion työntekijöistä, jotka on koulutettu käsittelemään roiskeita. Siivoustyöt voivat myös tulla erittäin kalliiksi, jolloin kemikaalivuotojen syiden selvittäminen muuttuu kriittiseksi, koska hallitukset eivät halua jäädä laskuun.