În chimie, sinteza chimică înseamnă utilizarea reacțiilor chimice pentru a obține un produs sau mai multe produse. Acest lucru se întâmplă prin manipulări fizice și chimice. Adesea, se folosesc mai multe reacții chimice diferite; una după alta. În uzul modern de laborator, o sinteză chimică este reproductibilă (dacă experimentul este făcut a doua oară, va avea aceleași rezultate ca și prima dată), fiabilă (nu este întreruptă de mici modificări ale condițiilor) și stabilită pentru a funcționa în mai multe laboratoare.
Chimiștii încep să conceapă o sinteză chimică prin selectarea compușilor care urmează să fie combinați. Aceste substanțe chimice de pornire sunt cunoscute sub numele de reactivi sau reactanți. Chimiștii fac diverse lucruri cu acești reactivi pentru a sintetiza produsul sau un produs intermediar. Acest lucru necesită amestecarea compușilor într-un vas de reacție. Recipientul poate fi un reactor chimic sau un simplu balon. Multe reacții necesită o anumită formă de procedură de prelucrare înainte ca produsul final să fie izolat.
Cantitatea de produs într-o sinteză chimică reprezintă randamentul reacției. În mod obișnuit, randamentele chimice sunt exprimate ca greutate în grame sau ca procent din cantitatea teoretică totală de produs care ar putea fi produsă. O reacție secundară este o reacție chimică nedorită care are loc și care reduce randamentul produsului dorit.
Chimistul Adolph Wilhelm Hermann Kolbe a fost primul care a folosit cuvântul "sinteză" în sensul său actual.