化学

化学的分支很多，与其他学科的关系也非常紧密。传统分支包括：分析化学，有机化学，无机化学，物理化学，化学原理等等。分析化学、无机化学、有机化学、物理化学这四者是“元老级”的分支。在美国大学专业里，普遍都开设有这些分支，特别是后三者，基本上每间学校都有。随着社会和经济的发展，化学所研究的内容也呈现扩大化的趋势，即从单一的化学领域趋向与其他学科交叉综合，而不仅仅局限于以往的传统研究方向。相比于传统的化学，现在已经产生了很多新的研究方向，如Biochemistry、Biophysical、Chemical Biology、Nanochemistry & Materials、Polymer、Bioanalytical等等。

Analytical Chemistry分析化学

分析化学是研究物质化学组分和化学结构的方法及其有关理论的一门学科。它主要研究物质中有哪些元素或基团（定性分析）；每种成分的数量或物质纯度如何（定量分析）；原子如何联结成分子，以及在空间如何排列等等。研究内容涵盖：定性分析（Qualitative Analysis），重量分析（Gravimetry）、电化学分析（Electrochemical Analysis）光谱分析（Spectroscopu  Analusis）、波谱分析（Wave Spectrum Analysis）、质谱分析（Mass Spectroscopy Analusis）等等。分析化学是一门实用性很强的学科，可以说无处不用，比如食品、林业、医药、环境、冶金等领域。

Biochemistry生物化学

生化是一门学习化学药品（Chemicals）、化学反应（Chemical Reaction）和化学置换（Chemical Interaction）应用于生物体的学科。若以不同的生物为对象，生物化学可分为动物生化、植物生化、微生物生化、昆虫生化等；若以生物体的不同组织或过程为研究对象，则可分为肌肉生化、神经生化、免疫生化、生物力能学等；另外，生物化学也逐渐与其他学科有越来越多的交叉，Biological Chemistry，Bio-organic Chemistry，Bio-inorganic，Biophysical等都是新发展起来的热门方向。根据目前的科学研究趋势，生物化学是非常热门的研究点。如能源方面，用微生物去制造能源是当前非常前沿和热门的研究。而化学与生物的结合，更多的是得益于生物制药庞大的研究和利益回报前景。

Inorganic Chemistry无机化学

无机化学是一门研究无机物质的组成、结构、性质变化、制备及相关理论和应用的科学。研究内容可以包括：元素化学（Elemental Chemistry）、配位化学（Coordination Chemistry）、同位素化学（Isotope Chemistry）、无机固体化学（Inorganic Solid Chemistry）、无机分离化学（Inorganic Separate Chemistry）、无机合成化学（Inorganic Synthesis Chemistry）、物理分离化学（Physical Inorganic Chemistry）、生物无机化学（Biorganic Chemistry）等。无机化学是化学的基础，发展已经逐渐趋向饱和。但近几年来，随着无机金属类和纳米材料等方面的研究逐步拓展，无机化学也有了焕发新生的可能。

Organic Chemistry有机化学

有机化学是研究有机化合物结构性质、合成及其有关理论的科学。研究内容有：有机化学（Element Organic Chemistry）、天然有机化学（Organic Chemistry）、有机固体化学（Organic Solid Chemistry）、有机合成化学（Organic  Synthesis Chemistry）、有机光化学（Organic Photochemistry）、物理有机化学（Physical Organic Chemistry）。 有机化学涉及的行业比较多，主要是有机合成、材料科学和医药科学等，还可以广泛地应用于高分子、材料、石化等方面。因此，这方向获得的研究资助会相对要多，对于人才的需求也较大，前景乐观，是目前比较热门的方向之一。

Physical Chemistry物理化学

物理化学由化学热力学、化学动力学和结构化学（物质结构）三部分组成。化学热力学研究化学反应中能量的转化以及化学反应的方向和限度。化学动力学研究化学反应进行的速度以及化学反应中的机理。而结构化学则是一量子力学为基础研究原子、分子、晶体内部的结构以及物质性质的关系。研究内容包括：化学热力学（Chemical Thermodynamics）、化学动力学（Chemistry Dynamics）、结构化学（Structural Chemistry）、量子化学（Quantum   Chemistry）、计算化学(Computational Chemistry）等。

Environmental Chemistry环境化学

环境化学主要研究有害化学物质在环境介质中的存在、化学特性以及行为。就其主要内容而言，环境化学除了研究环境污染物的检测方法和原理，以及探讨环境污染和治理技术中的化学、化工原理和化学过程等问题外，还需进一步在原子及分子水平上，用物理化学等方法研究环境中化学污染物的发生起源、迁移分布、相互反应、转化机制、状态结构的变化、污染效应和最终归宿的规律。环境化学的热门得益于人们对生活和健康的日益关注。如何从化学这个角度去处理各种污染物，改善人类生存环境，是当前的研究热点。

Materials Chemistry材料化学

材料化学是从化学的角度研究材料设计、制备、组成、结构、表征、性质和应用的一门科学。它既是材料科学的一个重要分支，又是化学学科的一个组成部分。目前，美国在这方面比较热门的研究内容是纳米材料和高分子材料。这个方向并不是传统的方向，但是目前在美国专业排名80的学校中，开设有材料方向的已达48所，单独开设有高分子方向的则有17所，可见其已经在迅速发展，成为当前各校热门的研究方向之一。