近二十年來，隨著全球性環境污染的加劇、能源的匱乏和社會公眾對環境保護及人類可持續發展的日益關注，人們開始對造成環境與生態惡化的主要元兇——化學和化學工業的重要性提出質疑。人類的生存和發展是利用和消耗自然資源的過程。這個過程的科學基礎就是化學。化學工業是人類文明和社會發展的基石。隨著世界人口的劇增、人類消費的日益增加，我們越來越感受到來自自然的巨大壓力，最主要的是人口、能源和環境三大問題。化學化工的發展為人類的生活的改善提供了源源不斷的能源和物質基礎，但同時又是造成能源和環境問題的罪魁禍首之一。因此，化學和化工工業又倍受人們的質疑。綠色化學的出現，為人類最終從化學的角度解決環境和能源問題帶來了新希望。 綠色化學又叫環境無害化學、環境友好化學、清潔化學。顧名思義，綠色化學就是應用化學的技術和工藝去減少或消滅那些對人類健康、社區安全和生態環境有害的原料、催化劑、溶劑和試劑、產物、副產物等的使用和產生。綠色化學的理想和目標在于不再使用有毒、有害的物質，不再產生廢物。它是一門從源頭上阻止環境污染的新興學科分支，它追求可持續發展。綠色化學的根本目的是從節約資源和防止污染的觀點來重新審視和改革現在的整個化學和化工。“綠色”是環境意識的革命，“綠色化學”則是化學學科的又一次飛躍。為此，美國還在1996年設立了總統綠色化學挑戰獎，獎勵在利用化學原理從根本上減少化學污染方面的科學成就。此外，日本、歐洲、拉美等國家也相應地制定了環境無害制造技術、減少環境污染技術等方面的內容并建立了大量的綠色化學研究機構。總之，綠色化學的研究已經成為一門重要的化學學科分支，是我們人類通向綠色生活的必由之路。
綠色化學的研究和應用主要是圍繞化學反應、原料、催化劑、溶劑和產品的綠色化而開展的。這也是對傳統的先污染后治理的化學工業的挑戰和革命、是從源頭上防止污染的新理念、是解決環境與生態困境的必由出路。 為了實現綠色化學工藝和工業，主要著眼于以下幾個方面：
1、采用無毒、無害的原料：化學研究和化工生產中經常采用有毒、有害的原料，如劇毒的光氣、氫氰酸、苯類、醛類等原料和中間體，它們嚴重地污染環境并危害人類的健康。采用無毒、無害的原料是綠色化學的一項重要任務。
2、開發、應用“原子經濟”反應路線：就是最大限度地利用原料分子中的每一個原子，使之結合到目標分子中，不產生副產物或廢物，從而實現廢物的零排放。“原子經濟”反應有利于節約資源和保護環境。 3、采用新型、高效、對環境友好、可回收的催化劑：通過選擇催化劑，可以提高反應的選擇性，并避免副產物的生成，提高原子的利用率，減少有害物質對環境的排放。
4、采用無毒、無害的溶劑：致力于開發無溶劑存在下的反應，如固態反應;開發和應用無毒、廉價、不危害環境的水介質體系;以超臨界流體做介質的反應將成為綠色合成工藝的重要途徑。
5、產品的綠色化：采用新的工藝、新的原料、新的配方，合成新的對人類和環境無毒、無害的綠色產品是綠色化學的最終使命和終極目標。如開發新型的制冷劑，減少對臭氧層的破壞;開發新型的、可生物降解的高分子材料，解決“白色污染”問題。
6、充分應用可再生資源：采用可再生資源做化學化工原料，是綠色化學的一項重要任務和研究方向。據統計，現代95%以上的有機化學品都來自石油和煤，但石油和煤的儲量有限，屬不可再生能源。同時，石油和煤的開采和加工又嚴重污染環境。采用可再生的生物質，如淀粉、纖維素、沼氣、糖類等取代傳統的石油、煤等工業原料既可以保護資源又有利于環境，可謂一舉雙得。
7、從產品開發的途徑上考慮：傳統的化學工藝的開發是經過漫長的實驗探索，并不斷地改進、優化和完善。在這種研究模式下，必將消耗大量的化學試劑、溶劑和能源，并源源不斷地產生副產物和廢物。往往開發一條可行的化學工藝需要經過漫長的時間和消耗大量的人力、物力。目前，計算機輔助分子設計和材料設計是一門新興學科分支，并在實踐中取得了廣泛的發展和應用。如在有機合成和藥物合成中，科學家首先建立了一個已知的有機合成反應盡可能全的資料庫,然后在確定目標產物后,第一步找出一切可產生目標產物的反應;第二步又把這些反應的原料作為中間目標產物找出一切可產生它們的反應路線;接著應用計算機智能技術優化出價廉、物美、不浪費資源、不污染環境的最佳反應路線;最后，通過化學方法合成出所設計的目標分子。 綠色化學在節約原料、保護環境、保障人類健康與安全方面發揮了日益顯著的作用，并受到社會的廣泛關注。世界各國的許多科研機構和政府部門都在致力于綠色化學的開發和推廣應用。相信隨著科學的進步和人們綠色意識的提高，我們的賴以生存的地球環境會變得更加美好。