Нобеловата награда за химия се присъжда от Кралската шведска академия на науките от 1901 г., съобщава сайтът на Нобеловите награди Nobelprize.org.
По различни причини Нобелови награди за химия не са връчвани през 1916, 1917, 1919, 1924, 1933 и 1940-1942 година.
Първата Нобелова награда за химия през 1901 г. получава нидерландският химик Якобус вант Хоф за откритите от него закони на химичната динамика и осмотичното налягане на разтворите.
Лауреати на Нобеловата награда за химия с голяма известност са Сванте Арениус (1903), Ърнест Ръдърфорд (1908), Мария  Кюри (1911), Ирен и Фредерик Жолио-Кюри (1935).  
През този век Нобелови лауреати за химия са:    
2000 г. - Алън Хийгър, САЩ, Алан Макдиармид, САЩ (роден в Нова Зеландия) и  Хидеки Ширакава, Япония, за откритието и разработването на високопроводимите полимери.
2001 г. - Уилям С. Ноулс и К. Бари Шарплес, САЩ,  Риоджи Нойори, Япония, за хирално катализирани реакции на хидрогениране.
2002 г. - Джон Б. Фен,САЩ, Курт Вютрих, Швейцария, и  Коичи Танака, Япония,  за разработването на методи за идентификация и структурен анализ на биологичните макромолекули (Фен и Танака) и за разработването на ядрена магнетична резонансна спектроскопия за изследване на триизмерната структура на макромолекулите в разтвори (Вюртих).
2003 г. - Питър Егр и Родерик Маккинън от САЩ за открития, свързани с каналите в клетъчните мембрани.
2004 г. -  Аарон Цихановер и Авраам Хершко, Израел, и  Ъруин Роуз, САЩ за трудовете върху процеса на разграждане на протеините.
2005 г. -  Ив Шовен, Франция и Робърт Гръбс и Ричард  Шрок от САЩ за разработване на реакции на прегрупиране при органичния синтез - голяма крачка в развитието на "зелената химия", тоест намаляването на опасните отпадъци при същественото нарастване на промишленото производство.
2006 г. - Американецът Роджър Корнбърг за откритието как клетките копират генетичната информация, която се използва от организма.
2007 г. -  Герхард Ертъл, Германия,  за изследване на  химически процеси върху твърди повърхности.
2008 г. -  Японецът Осаму Шимомура и американците Мартин Чалфи и Роджър Циен  за откриването и разработването на зеления флуоресциращ протеин (GFP), който за пръв  път е наблюдаван при медузите Aequorea victoria през 1962 г.
2009 г. -  Американците Венкатраман Рамакришнан и Томас  Щайц и израелката Ада Йонат  за изследвания върху структурата  и функциите на рибозомите.
2010 г. -  Ричард Хек от САЩ,  Ейичи Негиши и Акира Судзуки от Япония за разработването на метода, известен като паладий-катализирано кръстосано свързване -  реакция за кръстосано свързване при органичен синтез с  помощта на паладиев катализатор. 
2011 г. - Даниел Шехтман от Израел за откриването на квазикристалите.
2012 г. - Робърт Лефковиц и Брайън Кобилка от САЩ за изследванията на G-протеин свързани рецептори.
2013 г. - Мартин Карплус, Майкъл Левит и Ари Уоршъл от САЩ  за развитие на мултимащабни модели на сложните  химически системи.
2014 г. - Ерик Бетциг и Уилям Мьорнер от САЩ и Щефан Хел от Германия за това, че са преодолели ограниченията на светлинния микроскоп и са разработили флуоресцентна микроскопия със свръхвисока разделителна способност.
2015 г.- Томас Линдал, Швеция, Пол Модрич, САЩ, и Азиз Санджар /турско-американски гражданин/ за изследване на механизмите за "ремонт" на ДНК.
2016 г. - Жан-Пиер Соваж, Франция, Фрейзър Стодарт, Великобритания и Бернард Феринга, Нидерландия,  за разработването и синтеза на молекулярни машини - молекули с контролируеми движения, които могат да изпълняват задача, когато им бъде подадена енергия.
2017 г. - Жак Дюбоше, Швейцария, Йоахим Франк, Германия, и Ричард Хендерсън, Великобритания, за разработване на криолектронна микроскопия, която революционизира  биохимията.
2018 г. - Франсес Х. Арнолд, Джордж П. Смит, САЩ, и Грегъри П. Уинтър, Великобритания,  за овладяване на мощта на еволюцията.
2019 г. - Джон Б. Гудинаф и Стенли Уитингам от САЩ и японецът Акира Йошино за разработването на литиево-йонните батерии.
2020 г. - Французойката Еманюел Шарпантие и американката Дженифър Даудна за разработването на метод за редактиране на генома.
2021 г. - Бенямин Лист, Германия и Дейвид Макмилан, Великобритания, за развитието на асиметрична органокатализа, която подпомага изграждането на молекули.
2022 г. - Каролин Бертози и Бари Шарплес от САЩ и Мортен Мелдол от Дания за химия за разработването на клик-химията и биоортогоналната химия.
2023 г. - Мунги Бавенди и Луис Брус от САЩ и руснакът Алексей Екимов, който работи в САЩ, за откриването и синтеза на квантовите точки.
2024 г. - Демис Хасабис и Джон Джъмпър за прогнозиране на структурата на протеина и Дейвид Бейкър за компютърен дизайн на протеина.