În chimie, sinteza chimică este executarea artificială a reacțiilor chimice utile pentru a obține unul sau mai multe produse. Acest lucru se întâmplă prin manipulări fizice și chimice care implică de obicei una sau mai multe reacții. În utilizările moderne de laborator, procesul este reproductibil și fiabil.
O sinteză chimică implică unul sau mai mulți compuși (cunoscuți sub numele de reactivi sau reactanți) care vor suferi o transformare atunci când sunt supuși anumitor condiții. Se pot aplica diferite tipuri de reacții pentru a formula un produs dorit. Acest lucru necesită amestecarea compușilor într-un vas de reacție, cum ar fi un reactor chimic sau un balon simplu cu fund rotund. Multe reacții necesită o anumită formă de prelucrare sau procedură de purificare pentru a izola produsul final.
Cantitatea de produs produsă într-o sinteză chimică este cunoscută sub numele de randamentul reacției. De obicei, randamentele chimice sunt exprimate ca o masă în grame (într-un cadru de laborator) sau ca procent din cantitatea teoretică totală de produs care ar putea fi produsă pe baza reactivului limitativ. O reacție secundară este o reacție chimică nedorită care are loc care reduce randamentul produsului dorit. Cuvântul sinteză a fost folosit pentru prima dată de chimistul Hermann Kolbe.