化学知识的这种派生关系表明它们之间的内在联系。定律综合事实，学说解释并贯串定律，从而把整个化学内容组织成为一个有系统的科学知识。人们认为近代化学是在道尔顿创立原子学说之后建立起来的，因为该学说把当时的化学内容进行了科学系统化。
系统的化学知识是按照科学方法进行研究的。科学方法主要分为三步：
搜集事实搜集的方法有观察和实验。实验是控制条件下的观察。化学研究特别重视实验，因为自然界的化学变化现象都很复杂，直接观察不易得到事物的本质。例如，铁生锈是常见的化学变化，若不控制发生作用的条件，如水气、氧、二氧化碳、空气中的杂质和温度等就不易了解所起的反应和所形成的产物。
无论观察或实验，所搜集的事实必须切实准确。化学实验中的各种操作，如沉淀、过滤、灼烧、称重、蒸馏、滴定、结晶、萃取等等，都是在控制条件下获得正确可靠事实知识的实验手段。正确知识的获得，既要靠熟练的技术，也要靠精密的仪器，近代化学是由天平的应用开始的。通过对每一现象的测量，并用数字表示，才算对此现象有了确切知识。
建立定律古代化学工艺和金丹术积累的化学知识虽然很多，但不能称为科学。要知识成为科学，必须将搜集到的大量事实加以分析比较，去粗取精，由此及彼地将类似的事实归纳成为定律。例如普鲁斯特注意化合物的成分，他分析了大量的、采自世界各地的、天然的和人工合成的多种化合物，经过八年的努力后发现每一种化合物的组成都是完全相同的，于是归纳这类事实，提出定比定律。
创立学说化学定律虽比事实为少，但为数仍多，而且各自分立，互不相关。化学家要求理解各定律的意义及其相互关系。道尔顿由表及里地提出物质由原子构成的概念，创立原子学说，解释了关于元素化合和化合物变化的重量关系的各个定律，并使之连贯起来，从而将化学知识按其形成的层次组织成为一门系统的科学。
由于各学科的深入发展和学科间的相互渗透，形成许多跨学科的新的研究领域。无机化学与其他学科结合而形成的新兴研究领域很多，例如生物无机化学就是无机化学与生物化学结合的边缘学科。
现代物理实验方法如：射线、中子衍射、电子衍射、磁共振、光谱、质谱、色谱等方法的应用，使无机物的研究由宏观深入到微观，从而将元素及其化合物的性质和反应同结构联系起来，形成现代无机化学。现代无机化学就是应用现代物理技术及物质微观结构的观点来研究和阐述化学元素及其所有无机化合物的组成、性能、结构和反应的科学。无机化学的发展趋向主要是新型化合物的合成和应用，以及新研究领域的开辟和建立。
最新进展
陈荣梁文平3
国家自然科学基金委员会化学科学部，北京100085
近几年中国无机化学在国家自然科学基金及其它基础项目的支持下，基础研究取得突出进展，成果累累，一批中青年专家的工作脱颖而出。有的专家在科研成果转化、产业化方面作出了突出成绩有的专家在国际高水平的专业杂志iene，unsfheialeserh，ngehene，he上发表了一批有影响的科学论文。以化学著名期刊ngehen和he为例，据不完全统计，近10年来，大陆学者在ngehen上共发表论文44篇，其中无机化学领域的专家发表18篇，占41。特别是近两年，大陆学者在ngehen上共发表论文30篇，无机化学领域的专家发表16篇，占53，增长迅速近10年大陆学者在he上发表论文53篇，无机化学学者发表11篇，占20有机化学领域的专家，在ngehen上共发表论文8篇在he上发表论文14篇，也表现出良好的发展势头。我们相信在国家自然科学基金的资助下，化学学科能够继续取得基础研究的突破，开创新领域，开展国际领先的独创性研究工作。无机化学的在以下几个方面取得了令人瞩目的成绩：
1中国科技大学钱逸泰、谢毅研究小组在水热合成工作基础上在有机体系中设计和实现了新的无机化学反应，在相对低的温度制备了一系列非氧化物纳米材料。溶剂热合成原理与水热合成类似，以有机溶剂代替水，在密封体系中实现化学反应。他们在苯中280下将al3和i3反应制得纳米a的工作发表在iene上，审稿人评价为“文章报道了两个激动人心的研究成果：在非常低的温度下苯热制备了结晶a观察到以前只在超高压下才出现的亚稳的立方岩盐相。……”文章已被iene等刊物引用60次。在甲苯中溶剂热共还原制成ns，文章发表在he上在4存在下，在毒性低的单质s和nl3反应制得纳米ns，文章发表在heaer上在700下将l4和金属a发生类似urz反应制成金刚石，该工作在iene上发表不久就被美国化学与工程新闻评价为“稻草变黄金”用溶剂热合成了一维，e，e，文章发表在heaer上用金属a还原l4和il4在400下制得一维i纳米棒的工作发表在pplhyse上，被审稿人认为这是一种“新颖的和非常有趣的合成方法，……将促进该领域更深入的工作”多元金属硫族化合物纳米材料的溶剂热合成：如g2和u2a，n的文章分别发表在heu和nrghe成功地将部分硫族化合物纳米材料的溶剂制备降至室温，其中一维硒化物的工作发表在he和aer上不定比化合物的制备和亚稳物相的鉴定：如98等不定比化合物的溶剂热合成发表在nrghe上，岩盐型a亚稳相的高分辨率电镜鉴定工作发表在pplhyse上。
2吉林大学冯守华、徐如人研究组应用水热合成技术，从简单的反应原料出发成功地合成出具有螺旋结构的4，4bipy22244;i。在这两个化合物中，4四面体和4三角双锥通过共用氧原子交替排列形成新颖的无机螺旋链。结构中左旋和右旋的螺旋链共存。这些左旋和右旋的螺旋链严格交替，并被4，4bipy2结构单元连接，形成开放的三维结构。无机螺旋链的形成，归因于4，4bipy2结构单元上的两个联吡啶刚性分子分别与两个相邻螺旋链上的钒原子配位产生的拉力。研究结果发表在ngehen2000，l39，13，23252327。
鉴于在国际上无机水热合成前沿领域的系统和创新性研究工作，吉林大学无机合成与制备化学国家重点实验室冯守华教授和徐如人院士2001年应邀为美国化学会化学研究评述unsfheialeserh撰写综述论文。综述题目为“eaerialsinyrheralynhesis”hees，343，239247，2001。该文从以下七个方面系统地总结了新材料水热合成化学方面的研究成果：微孔晶体离子导体复合氧化物和复合氟化物低维磷酸铝无机有机杂化材料特殊聚集态材料材料，生命，环境与社会问题。
3南京大学熊仁根、游效曾等在光学活性类沸石的组装及其手性拆分功能研究方面设计和合成具有手性与催化功能的无机有机杂化的多维结构，他们改性了光学活性的天然有机药物奎宁，以它作为配体同金属离子自组装构成了一个能进行光学拆分或选择性的包合构型消旋2丁醇和3甲基2丁醇，拆分率达98以上的三维多孔类沸石。在成功设计这个类沸石时，我们主要考虑了以下一些因素：负一价阴离子的配体排除了外部阴离子占据空洞的可能性配体具有大量的有机部分增强了疏水性同时也有亲水基团，、等基团共存于一个配体中这样配体具有两性多个手性中心4个。这是目前第一个能拆分的具有光学活性的类沸石，该工作被认为是非常重要和有意义的工作，发表在ngehen，2001，40，44224425上，并被选为aper。
4中国科学院福建物质结构研究所洪茂椿、吴新涛等在纳米材料和无机聚合物方面的工作有30篇论文发表在国际高水平的刊物如ngehen，he，heur，he，nrghe上，引起了国内外同行的广泛重视。
他们在纳米金属分子笼naneersizeeallleularage的合成，结构和性能研究方面考虑有机桥联配体与金属离子的协同作用和结构调控，设计合成了一种含有机硫和氮的三齿桥联配体ps，其中的吡啶环与中心隔离体通过柔性的硫醚联结通过ps配体与两价的镍、钯或铂离子自组装反应，我们成功地构筑了具有h对称的立方体金属有机笼子i6ps8l12，其笼内体积超过10003，可以同时容纳多种离子和溶剂分子。该笼子在100下稳定并有12个较大的可变的窗口，可以让小分子进出笼子。这是目前已测定单晶结构的容量最大的一个金属有机笼子he2000，122，48194820。
进行了具有大孔洞的新型金属fra34;有机类分子筛eypefealrganiarpruszeype的合成，结构和性能的研究。这一方面的研究工作主要集中在合成合适的有机配体设计合成孔洞大小和形状适宜的复合聚合物。他们把ps配体和一价的金属离子进行逐步组装，制成了一种具有纳米级管的一维聚合物g7ps4l4235n，管中可以同时容纳离子和小分子。这是目前唯一的一种具有金属有机的纳米管的一维聚合物。
他们还成功地构筑了一个新型的具有纳米级孔洞的类分子筛n42b34s22n，其中孔洞的大小近一纳米。骨架的金属可以是具有催化活性的金属团簇。把多齿羧酸大配体与稀土金属和过渡金属离子反应，制成了多种含稀土金属和过渡金属且具有大孔洞的一维、二维和三维聚合物，2g2py424n2u3py621242n，4u2py821242n，2n3py621242n，4n2py8。
金属纳米线和金属有机纳米板的合成和结构研究。设计合成了一些金属纳米线、金属非金属纳米线和金属有机纳米板，应用结构化学研究手段，研究它们的自组装规律、空间结构、电子结构及其物理化学性能，探索空间结构与性质和性能的关系规律。
5北京大学高松研究小组在磁分子材料的研究方面取得了突出成果。外磁场依赖的特殊的磁弛豫现象。在水溶液中以111的摩尔比缓慢扩散36e，，bpy2，2bipyriiine和33，合成了第一例氰根桥联的4f3二维配位高分子bpy24632，24个原子形成的大六边形环分别以和边相连，构筑成独特的二维拓扑结构。通过对结构相同的两个化合物的磁性比较研究，确定了e间存在弱的铁磁相互作用。尽管在2以上未观察到长程磁有序，零外场下变温交流磁化率也表现出通常的顺磁行为，但是，在外磁场2ke存在时交流磁化率表现出慢的磁弛豫现象与超顺磁体和自旋玻璃有类似之处。用该体系几何上的自旋阻挫给予了初步解释ngehen，402，434437，2001。
金属簇合物为结构单元的超分子组装。以混合稀土盐yl43和天冬氨酸的水溶液调节溶液的p到大约65，合成得到了一个三维开放骨架结构的配位高分子其孔径达1178。用天冬氨酸这个二元羧酸替代一元氨基羧酸的结果是，在生理p条件下形成的氨基酸稀土配合物从分立的四核立方烷结构组装成三维的超立方烷ngeheni，3920，36446，2000。
氰根桥联的三维铁磁体。以以4金属离子u稳定的的二氰根配合物uaa22为“建筑块”与3金属离子n反应，合成了一个氰根桥联的类金刚石结构的三维配位高分子。磁性研究表明，un间呈铁磁性作用，并且在36以下表现出长程铁磁有序。这是第一例含u的分子铁磁体。