无机化学是除碳氢化合物及其衍生物外，对所有元素及其化合物的性质和它们的反应进行实验研究和理论解释的科学，是化学学科中发展最早的一个分支学科。
过去认为无机物质即无生命的物质，如岩石、土壤，矿物、水等；而有机物质则是由有生命的动物和植物产生，如蛋白质、油脂、淀粉、纤维素、尿素等。1828年德意志化学家维勒从无机物氰酸铵制得尿素，从而破除了有机物只能由生命力产生的迷信，明确了这两类物质都是由化学力结合而成。现这两类物质是按研究领域不同而划分的（所以常常会出现某些含有碳链、有机配体的物质被划分为无机物的情况）。化学还有其它细分类。
具有复杂结构的大分子量无机分子
尽管无机物种类不足已知物质的10%，但已知的化学反应却以无机为主，这是因为有机物虽然种类多于无机物，但涉及的元素远少于无机物，导致物质类型远少于无机物，最终导致有机反应远少于无机反应（很多无机反应甚至只会在一种分子上发生，而不具备有机反应那样的普适性）。
生物无机化学
原始人类即能辨别自然界存在的无机物质的性质而加以利用，后来偶然发现自然物质能变化成性质不同的新物质，于是加以仿效，这就是古代化学工艺的开始。
如至少在公元前6000年，中国原始人即知烧粘土制陶器，并逐渐发展为彩陶、白陶，釉陶和瓷器。公元前5000年左右，人类发现天然铜性质坚韧，用作器具不易破损。后又观察到铜矿石如孔雀石（碱式碳酸铜）与燃炽的木炭接触而被分解为氧化铜，进而被还原为金属铜，经过反复观察和试验，终于掌握以木炭还原铜矿石的炼铜技术。以后又陆续掌握炼锡、炼锌、炼镍等技术。中国在春秋战国时代即掌握了从铁矿冶铁和由铁炼钢的技术，公元前2世纪中国发现铁能与铜化合物溶液反应产生铜，这个反应成为后来生产铜的方法之一，此法也叫“湿法炼铜”。
化合物方面，在公元前17世纪的殷商时代即知食盐（氯化钠）是调味品，苦盐（硫酸镁）的味苦。公元前五世纪已有琉璃（聚硅酸盐）器皿。公元七世纪，中国即有焰硝（硝酸钾）、硫黄和木炭做成火药的记载。明朝宋应星在1637年刊行的《天工开物》中详细记述了中国古代手工业技术，其中有陶瓷器、铜、钢铁、食盐、焰硝、石灰、红矾、黄矾、等几十种无机物的生产过程。由此可见，在化学科学建立前，人类已掌握了大量无机化学的知识和技术。
古代的炼丹术是化学科学的先驱，炼丹术就是企图将丹砂（硫化汞）之类药剂变成黄金，并炼制出长生不老之丹的方术。中国金丹术始于公元前2、3世纪的秦汉时代。公元142年中国金丹家魏伯阳所著的《周易参同契》是世界上最古的论述金丹术的书，约在360年有葛洪著的《抱朴子》，这两该书记载了60多种无机物和它们的许多变化。约在公元8世纪，欧洲金丹术兴起，后来欧洲的金丹术逐渐演进为近代的化学科学，而中国的金丹术则未能进一步演进。