L'ampia area della chimica ambientale studia i cambiamenti e i processi chimici che avvengono nell'ambiente, con particolare attenzione a come l'attività umana influisce sugli ecosistemi. Per comprendere e ridurre gli effetti negativi dell'attività umana sull'ambiente, questa ricerca copre un'ampia gamma di argomenti, come la gestione dei rifiuti, la contaminazione del suolo, i cambiamenti climatici e l'inquinamento dell'aria e dell'acqua. L'inquinamento atmosferico influisce sia sulla salute umana che sull'ambiente, rilasciando gas tossici e particolato dai processi industriali, dalle emissioni delle automobili e dalle attività agricole. Nella chimica ambientale, i metodi per ridurre le emissioni e diminuire il loro impatto sono sviluppati analizzando la composizione chimica degli inquinanti, il loro movimento nell'atmosfera e il loro cambiamento. Uno dei principali rischi per gli ecosistemi acquatici e la salute umana è la contaminazione dei corpi idrici da parte dei rifiuti domestici, dei deflussi agricoli e degli effluenti industriali. La chimica ambientale crea sistemi per il trattamento e la bonifica delle acque analizzando le caratteristiche chimiche degli inquinanti, il loro destino e il loro transito nei corpi idrici.