Bahan baku kimia dapat dipecah menjadi salah satu dari tiga kategori besar yang digunakan oleh berbagai industri di seluruh dunia. Yang paling mendasar di antara jenis bahan baku yang tersedia adalah senyawa mentah yang diperoleh dalam bentuk tidak murni dari alam, yang meliputi produk-produk yang berasal dari biologi jangka pendek seperti kayu dari industri kehutanan, deposit mineral, dan minyak bumi. Produk sampingan langsung dari pemurnian beberapa bahan ini menghasilkan berbagai bahan baku kimia lain yang dikenal sebagai mineral industri. Ini termasuk senyawa seperti tanah liat, kuarsa, dan bijih bauksit, di mana bahan kimia pada tahap pemurnian ini biasanya 85% hingga 98% murni. Kelompok bahan baku kimia yang banyak digunakan selanjutnya meliputi senyawa anorganik dengan kemurnian 98% hingga 99.9%, dengan contoh oksida logam yang dimurnikan seperti oksida besi dan bahan kimia sintetis seperti natrium hidroksida, NaOH, digunakan sebagai katalis dan reagen untuk industri. proses.
Bahan baku kimia yang paling umum tersedia dan dipanen yang secara teratur diisi ulang oleh alam adalah selulosa, diikuti oleh lignin. Kedua senyawa bersama-sama membentuk sebagian besar struktur seluler di dinding sel tumbuhan dan bagian kayu dari pohon. Selain menggunakan selulosa dan lignin untuk membuat bahan baku seperti kayu untuk bangunan atau untuk membuat kertas, senyawa ini juga penting untuk produksi biofuel, sebagai bahan pengikat dalam lem, dan untuk banyak produk lainnya. Sebagai bahan baku kimia prekursor untuk banyak produk komersial ini, selulosa dan lignin dibuat menjadi kertas atau pulp kayu, dan diperkirakan, pada tahun 2000, lebih dari 334,000,000 metrik ton pulp diproduksi secara global setiap tahun. Jumlah terbesarnya yaitu 131,000,000 metrik ton dihasilkan dari pohon, tetapi sumber lainnya termasuk kertas daur ulang dan limbah tanaman dari berbagai jenis tanaman berserat.
Bahan baku industri yang paling sering digunakan termasuk kuarsa, yang dapat berupa mineral berkualitas permata seperti jasper dan onyx, atau pasir biasa yang digunakan untuk memproduksi mikroprosesor kaca dan silikon. Minyak bumi adalah bahan baku industri lain yang disuling menjadi berbagai macam bahan bakar hidrokarbon murni dan ratusan jenis plastik. Di antara bahan baku industri berbasis mineral yang banyak diminati oleh industri adalah yang mengandung logam seperti timbal, besi, dan tembaga. Bahan baku kimia lain yang sangat penting untuk industri termasuk batu kapur yang digunakan untuk memproduksi semen dan beton, dan kaolin, mineral aluminosilikat yang digunakan untuk membuat segala sesuatu mulai dari fiberglass hingga keramik dan cat.
Bahan kimia industri adalah bahan baku kimia yang paling halus, hampir seluruhnya terdiri dari senyawa aktif. Ini berkisar pada spektrum yang luas dari etilen yang digunakan untuk memproduksi plastik, hingga amonia yang digunakan sebagai pupuk dan pelarut. Asam sulfat, natrium karbonat, dan unsur kimia seperti klorin juga merupakan bahan baku kimia yang dibutuhkan untuk banyak proses manufaktur. Unsur kimia lain yang penting bagi industri abad ke-21 termasuk nitrogen dan oksigen, yang digunakan untuk mengontrol reaksi kimia lain atau mempercepatnya melalui oksidasi.