《中国化学学科史》的第一部分对化学学科在中国得以建立的本土文化背景和国际学科背景进行了简要探讨，内容包括中国古代的化学相关实践和知识以及作为中国现代化学学科直接来源的西方现代化学学科的制度化过程。
第二部分全面追溯19世纪末到20世纪初现代化学逐渐传入中国，并作为一个独立学科在中国逐渐确立的过程，内容包括化学教科书的引进、名词术语的翻译、近代化学研究团体和研究机构的设置、中国近代化学工业体系的建立等。
第三部分是《中国化学学科史》的主体部分，这一部分对我国化学学科发展的基本情况进行了系统概括，弥补了以往对新中国建立以后的化学学科发展情况研究不够充分的缺陷。这一部分分章介绍建国以来我国在无机化学、有机化学、分析化学、物理化学等分支领域里的学科发展情况，内容涉及这些分支学科中取得的重大化学成就、杰出研究者以及学术机构发展概况。