Για την προέλευση της λέξης "Χημεία" υπάρχουν πολλές εκδοχές.

H αρχαιότερη αναφορά θεωρείται αυτή του Αλέξανδρου του Αφροδισέως (2^ος αιώνας μ.Χ.), σύμφωνα με την οποίαν η λέξη «Χυμεία» και προέρχεται από το ρήμα «χέω» (χύνω). Αυτή η ορθογραφία της λέξης επικρατούσε κατά τους Ελληνιστικούς Χρόνους. Ο όρος αυτός αποδίδεται τις δραστηριότητες των μεταλλουργών, θεμελιωτών της Αλχημείας. Έτσι οι χημικοί της εποχής της ακμής της Αλεξάνδρειας ονομάζονται "χυμευταί", τα όργανα της δουλειάς τους λέγονται "χυϊκά" και ασχολούνται κυρίως με "χυτεύσεις" μετάλλων.

Η λέξη «χημία» απαντάται στο έργο «χημεύ» του Έλληνα Ερμητικού χημικού και φιλοσόφου Ζώσιμου του Πανοπολίτη (4^ος αιώνας μ.Χ.). Προστάτης των φιλοσόφων και των «χημικών» της εποχής εκείνης ήταν ο θεός Ερμής ο Τρισμέγιστος και οι οπαδοί του πίστευαν ότι το Σύμπαν γεννήθηκε από μια πρωταρχική ουσία και έλεγαν «Αρχή Μία», από την οποία προέκυψε η συνθηματική λέξη «χημία». Τον όρο «χημία» τον συναντάμε και στον Πλούταρχο (46-120 μ.Χ.).

Η λέξη «χημεία» που επικράτησε τελικά, λέγεται ότι προέρχεται από την αιγυπτιακή λέξη Khem (Μαύρη Γη). Το Khem είναι η μαύρη λάσπη που φέρουν τα νερά του Νείλου και κάνουν εύφορη τη γη στις όχθες του. Έτσι, η Αίγυπτος, το λίκνο της Αλχημείας, αρχικά ονομαζόταν Khem. Η χημεία, που ξεκίνησε στην Αίγυπτο και στα πρώτα βήματά της ήταν η προσπάθεια μετατροπής των μετάλλων σε χρυσό, ήταν η Kimiya (μαύρη τέχνη). 

Μετά την κατάληψη της Αιγύπτου από τους 'Άραβες (7ος αιώνας μ.Χ.) προστέθηκε και το αραβικό άρθρο al, οπότε ο όρος διαμορφώθηκε σε al Kimiya (αλ-χιμια). Όπως και να έχει, η πρόσθεση του αραβικού άρθρου al δημιούργησε τη λέξη αλχημεία και θυμίζει τη συμβολή των Αράβων. Το άρθρο παραλείφθηκε και πάλι, όταν η επιστήμη της Χημείας κατέληξε όπως είναι σήμερα.

Μια άλλη ετυμολογική ερμηνεία έχει προτείνει ο Mahdihassn, σύμφωνα με την οποίαν ο όρος χημεία προέρχεται από την κινέζικη λέξη chin-i, που σημαίνει χυμός που φτιάχνει χρυσό και η οποία στη διάλεκτο Fukien της Νότιας Κίνας προφέρεται Kim ya. Επισημαίνει μάλιστα ότι οι επαφές των Αράβων με την Κίνα έγιναν στην περιοχή Fukien και ισχυρίζεται ότι ο όρος έφτασε στη Δύση μέσω Αράβων εμπόρων.