化学专业从1989年开始招收本科生。通过30余年专业的建设和发展，化学专业成为第四批国家特色专业和山西省品牌专业，同时入选2020年山西大同大学校级一流专业。化学学科硕士学位授权一级学科1个（涵盖无机化学、分析化学和物理化学）。化学学科为山西省“1331工程”优势特色学科，分析化学为山西省重点建设学科。专业有山西省“1331工程”重点创新团队1个（“功能化学材料”创新团队），省级优秀教学团队1个（分析化学教学团队），山西省工程研究中心1个（新型介孔材料创新应用工程研究中心），山西省重点实验室1个（化学生物传感山西省重点实验室），化学实验室为山西省本科高校基础课示范实验室。

化学专业现有教师43人，其中教授7人，副教授20人，讲师共计16人，具有博士学位的教师16人，博士生导师1人，硕士生导师6人，拥有新世纪百千万工程人才1人，享受国务院特殊津贴专家1人，教育部新世纪优秀人才1人，山西省学术技术带头人2人，山西省新兴产业领军人才1人，山西省高校中青年拔尖创新人才1人，山西省高校优秀青年学术带头人3人，山西省新世纪学术技术带头人省级人选1人，山西省131人才4人，“三晋英才”4人，山西省委联系的高级专家2人。

化学专业始终注重突出以化学教师教育为主线，以培养能够胜任基础教育教学和教育管理工作的化学教师为培养目标，凝练了“重基本理论知识、实验技能培养，重师德教育、教师技能培养，重创新实践、科学素养培养”的专业特色。同时，学生在课外科技活动、师范技能竞赛、社会实践活动中也连年取得好成绩。在山西高校教师联盟师范生教学技能竞赛中获三等奖，在山西省“兴晋挑战杯”科技活动中荣获一等奖和三等奖。近年我专业毕业生就业率达70%以上，应届研究生报考达线率达50%以上，其中80％以上学生被985和211知名院校录取。