化学向更广更深的层次延伸。对原子，分子的认识将更为深入，多层次分子研究更为系统，创造新分子，新材料的基础上更加注重功能性。

       新工具的创造和应用会促进化学的发展。空前准确和灵敏的仪器不断被创造和应用，例如电子显微镜、超分辨率荧光显微技术等使得科学家能研究微观世界的性质；新的方法应用于化学研究，例如计算机技术促进了复杂化学体系的多尺度模型设计。

       绿色化学将促进化学化工生产方式的变革。绿色化学将注重经济，高效，制备与人类生活相关的物质，创造可持续的化学产品，变废为宝。例如通过纳米绿色制版技术彻底解决印刷制版过程中的环境污染；利用光子晶体替代染料色素，为更为环保绿色的印刷技术提供新的材料与解决思路。

       化学在生命科学方面的应用。在研究生命起源，调控机制，疾病发生机制和药物的作用机制等方面，如何在生物分子的水平上认识结构，化学都有十分重要的作用。

       化学在解决全局性，前瞻性，战略性的重大问题中会发挥重要的作用。社会的发展不断对化学发展提出新的需求，比如能源危机要求我们如何像光合作用那样高效的利用太阳能；环境保护方面如何控制降解驱除污染；材料方面绿色化及智能化等方面都需要化学家发挥更大的作用。