近年來，美國化學專業的四大傳統研究領域-分析化學、無機化學、有機化學和物理化學已向生物學、材料科學和物理學等學科領域不斷地滲透發展，逐步形成了以下八類專業領域：分析化學、無機化學、有機化學、物理化學、生物化學、理論化學、材料化學，包括高分子化學和納米科學等研究領域、核化學、環境化學和大氣化學等其他交叉學科領域?；瘜W專業的研究領域不斷擴大，這也給學術界帶來了更多的研究契機。

由于化學專業偏理論研究型的特點，所以不受美國大多數本土學生的青睞，除了個別研究分支，如高分子化學、納米化學、材料化學等這些熱門方向依然競爭力比較強，其他方向相對競爭力并不大。特別是化學專業作為一門傳統而古老的自然學科，在美國的研究水平已經相當成熟，而且具有極其發達的基礎理論研究，所以與其他學科的交叉研究已經成為一種趨勢，也是今后深入研究的主流方向。

化學專業在美國研究生的申請中競爭比較激烈，在申請過程中，學生在申請背景上的匹配是非常重要的。因此申請化學專業的學生最好本科具備化學專業的學位，或是與化學相關的專業的學位，如藥學、生物、醫學、化學工程，材料科學與工程等專業。若學生不是化學及其相關專業的本科學位，需要具備相關的前提課程和研究背景亦可以申請。

在國內可以申請的相關專業有：藥學、生物、醫學、化學工程，材料科學與工程。

由于中美在專業上的差異，國內外在專業的開設上也有所區別，因此在申請的時候也需要注意化學專業的各個分支也需要國內學生的專業匹配，尤其是在前提課程和研究背景上，在申請時是需要與具體的方向相對應的。