Em química, síntese química é a execução artificial de reações químicas úteis para obter um ou vários produtos. Isso ocorre por manipulações físicas e químicas geralmente envolvendo uma ou mais reações. Em usos modernos de laboratório, o processo é reproduzível e confiável.
Uma síntese química envolve um ou mais compostos (conhecidos como reagentes ou reagentes) que sofrerão uma transformação quando submetidos a certas condições. Vários tipos de reação podem ser aplicados para formular um produto desejado. Isso requer a mistura dos compostos em um vaso de reação, como um reator químico ou um frasco de fundo redondo simples. Muitas reações requerem alguma forma de processamento ou procedimento de purificação para isolar o produto final.
A quantidade de produto produzida em uma síntese química é conhecida como rendimento da reação. Normalmente, os rendimentos químicos são expressos como uma massa em gramas (em um ambiente de laboratório) ou como uma porcentagem da quantidade teórica total de produto que poderia ser produzida com base no reagente limitante. Uma reação secundária é uma reação química indesejada que ocorre e que reduz o rendimento do produto desejado. A palavra síntese foi usada pela primeira vez pelo químico Hermann Kolbe.