在漫長的兩三百萬年的舊石器時代，人們逐漸學會了制作打磨精美的石器，於是人類社會逐漸進入了新石器時代。
根據歷史學家和考古學家的研究和考證，新石器時代人們就已經使用火了。
至今，人類很早就能使用火的有力證據之壹是，在北京市房山縣周口店約50萬年前北京猿人生活過的地方，有厚厚的灰燼和壹些動物骨骼化石以及被火焚燒過的灰土。灰並不存在於整個地層中，而是在某壹部分成堆分布。這說明不是野火的征兆，而是有意識用火的結果。
光明日報2月29日報道1981:“據《華盛頓郵報》10月26日報道，壹個由美國、加拿大和英國四名人類學家組成的小組在非洲肯尼亞的切蘇瓦尼亞發現了1420000年前的石器和400件C片。這樣，人類開始用火的時間可能會往後推1萬年。壹般認為，非洲直立人大約在654.38+0.6萬年前開始使用火。
自然界發生火災的原因有很多。例如，長期幹旱和閃電可能會引起森林和草原火災；火山噴發噴出的熔融巖漿會燒毀周圍的植被；森林中堆積的爛草、枯葉在壹定條件下會自燃；石油、天然氣等裸露的幼苗在幹旱、氣溫升高後也會著火。但只有人類社會發展到壹定階段，火才能被人利用和控制。
火是物質與空氣中的氧氣發生劇烈反應放出光和熱的現象。火的使用是化學上的第壹個重大發現。由於火的使用，人類不僅有了防禦野生動物的武器，還將飲食由生食改為熟食，縮短了消化過程，從而促進了人體的生理變化和發育。人類還用粘土燒制陶器，這是最早創造的化學產品。
在燒制陶器的過程中，選材不斷細化，從地上堆幹柴燒土坯到建窯，燒制溫度逐漸提高，人們發明了釉料，使陶器的制造過渡到瓷器的制造。瓷器的發明比陶器晚了幾千年。
中國是世界上最早制造瓷器的國家。在河南、江西、江蘇、安徽、甘肅等地，已經在3000多年前的中國商代遺址中發現了完整的原始青瓷。大約2000年前的中國漢代，由於原料配方、制作工藝和高溫技術的不斷改進，產品達到了瓷器的基本要求，出現了真正的瓷器。這種瓷器精致美觀。可以說，從商代出現原始瓷器開始，中國就完成了從陶器到瓷器的轉變。在後來的幾年裏，中國的瓷器制造業繼續發展。到公元618 ~ 907年，中國唐代出現了五彩繽紛的“唐三彩”瓷片。後來的五代，青瓷被稱為“藍如天，亮如鏡，薄如紙，響如磬”。
中國的瓷器在8世紀左右的唐朝通過“絲綢之路”傳到西方，又從阿拉伯、小亞細亞、埃及傳到歐洲。這可能就是“china”和“瓷都”用同壹個字“China”的原因。
隨著陶器技術的逐漸成熟，為金屬冶煉和鑄造提供了必要的條件。這包括高溫技術、冶煉和鑄造所需的耐火材料和造型材料等等。
隨著火的發現和利用，人們得到了木炭。木炭在古代金屬冶煉中用作燃料和還原劑。
像金和銀這樣的金屬在自然界中是以單質形式存在的。它們光澤亮麗，長時間不生銹，引人註目。它們是人類發現的最早的金屬。
銅、鐵、汞、錫、鉛等金屬礦物在自然界中分布廣泛，大多以氧化物、硫化物或碳酸鹽的形式礦化。它們是通過熔煉獲得的壹些最早的金屬。當含有這些金屬的礦石偶然落入古人的篝火中，經過分解、氧化、還原等化學過程，便生成了閃閃發光的金屬，引起了人們的註意。這可能是金屬冶煉的開始。
金屬冶煉和鑄造給人們帶來了金屬的工具，使人們從石器時代步入了金屬時代。
在金屬冶煉的同時，古代勞動人民還創造了玻璃，玻璃是壹種矽酸鹽化學物質。傳說居住在今約旦及地中海沿岸其他地方的古腓尼基人曾在壹次航行中把船停靠在岸邊，用船上運來的天然堿塊和沙灘上的石頭在沙灘上支起壹口鍋，用火烤熟。晚飯後，他們在灰燼中發現了透明明亮的玻璃，從而發明了玻璃的制造。這可能只是根據制造玻璃砂(SiO2 _ 2)、石灰石(CaCO3 _ 3)和純堿(Na2CO3)的原料編造的傳說。在沙灘上燒火，無法達到這些原料的熔化溫度，進行化學反應。事實上，玻璃的制造是在釉陶窯達到壹定溫度後偶然發生的。埃及人在公元前3400年左右制作玻璃珠，壹個公元前1.550年埃及人制作的藍色玻璃瓶至今還保存在英國的大英博物館。
中國的玻璃制造始於西周。從陜西省寶雞市茹家莊的壹座古墓中發掘出大約1000件玻璃珠、玻璃管和玻璃碎片。據考證，它們是公元前10世紀的實物。這個時候正好是中國的西周。1978年夏，湖北隨縣(今隨州市)擂鼓墩戰國墓出土的玻璃珠是公元前433年左右的實物，珠形統壹，雕工精細，穿孔，穿成壹串。
古代人進入金屬時代後，原始的狩獵經濟開始讓位於農業和畜牧業。
農牧業的興起帶來了釀酒、制革和漂染業。
鞣制是使用化學物質將動物皮轉化成皮革。動物皮幹了就硬，遇水就容易腐爛。壹些化學物質可以與動物皮膚中的蛋白質結合，成為柔韌耐用的皮革。五倍子(或五倍子)是中國很早就用於鞣制皮革的化學品。它是五倍子蚜蟲在鹽膚木葉片上形成的幹癭，主要化學成分是鞣酸，鞣酸是鞣革的主要成分。此外，還含有樹脂、脂肪、糖等。
人們很早就用天然有色物質給絲綢、棉花和毛織品染色。古籍和出土文物的記載表明，早在西周時期，我國就已明確將染分為煮、染、暴、染四個步驟，並設置了“染人”的官職。在中國古代，天然植物中含有的色素用於染色，如靛藍染青色。這是壹種存在於木藍枝葉中的物質。發酵後，它產生壹種可溶的白色溶液。織物在這種溶液中浸泡後取出，在空氣中氧氣的氧化下，產生不溶於水的藍色，耐曬、耐洗、耐熱。我國苗族、瑤族等少數民族的蠟染工藝至今仍是用加熱熔化的蠟液在白布上繪制圖案，然後放入靛藍草發酵的白色溶液中，空氣氧化後再用水煮沸去除蠟。這種技術自漢代和唐代以來壹直流行。今天的靛藍是用化學方法制成的。
還有紅茜，根莖中含有紅色素，也是發酵後產生的。明礬被用作媒染劑將織物染成紅色。還有黃梔子，也叫黃梔子，是壹種小灌木，開白色的花，很香，結出的果實可供染色。
古埃及人和印第安人也用靛藍和茜草作為染料。據說幾千年前埃及包裹木乃伊的藍色亞麻布是用靛藍染的。印度人還用寄生在不同植物上的胭脂蟲中的紅色素給它染色。古希臘人和羅馬人也使用另壹種動物染料，壹種分泌液體的貝類。暴露在空氣中後，由黃色變成綠色和藍色，最後變成紫色。這是壹種珍貴的紫色染料。
是古人在社會生活和生產實踐中觀察到木材在空氣不足的情況下燃燒成炭；用粘土制成的防水陶器；沙子和石頭可以燒成透明的玻璃；含銅的綠色孔雀石變成黃銅；五谷變醇酒；白布可以染成鮮艷的顏色...讓人們意識到物質是變化的，物質也是可以變化的。