الكيمياء البيئية فرع علمي يدرس الظواهر الكيميائية والبيوكيميائية في الهواء والماء والتربة والنظم الطبيعية. تهتم بمصادر المواد الكيميائية وتفاعلاتها وانتقالها ومصيرها وتأثيراتها، وبكيفية تغير البيئة بفعل النشاط البشري والحيوي. تعتمد على الكيمياء التحليلية وكيمياء الغلاف الجوي والمياه والتربة، وتختلف عن الكيمياء الخضراء التي تركز على منع التلوث من مصدره. تمثل الكيمياء البيئية أداة لفهم التلوث ومعالجته وحماية النظم الطبيعية.