Химические продукты (лекарственные препараты, краски, кислоты, щёлочи) применялись издавна. Однако начало процесса химизации относится к промышленному перевороту . Текстильная промышленность, в которой зародилось машинное производство, стала и первой значительной сферой химизации (отбеливание тканей хлорной водой, развитие красильного дела имело характер революционного преобразования технологии текстильного производства).
Во 2-й половине 19 в. благодаря крупным достижениям в агрономии, развитию теории минерального питания растений, организации промышленного производства удобрений начинается химизация земледелия (искусственное повышение плодородия почвы). Промышленная реализация достижений полимерной химии в 20—30-х гг. 20 в. послужила началом современного этапа Х. н. х., отличительные черты которого — использование химических полимеров в качестве сырья и основных материалов; внедрение принципиально новых химических материалов с заранее заданными свойствами и методов химической технологии практически во всех отраслях народного хозяйства; применение новых органических и неорганических препаратов, искусственным путём полученных витаминов, белковых веществ, антибиотиков, ядохимикатов для борьбы с вредителями и болезнями растений и животных, изделий личного потребления из химического сырья, продуктов бытовой химии; возрастание роли методов химической технологии, заменяющих или дополняющих механические методы.
Х. н. х. — интенсивный процесс. В 1951—75 мировое производство пластических масс увеличилось с 1,63 до 39,0 млн. т , т. е. в 24 раза, а стали — со 192 до 650 млн. т , т. е. в 3,4 раза; химических волокон — с 1,7 до 11,0 млн. т , т. е. в 6,4 раза, а основных натуральных волокон (хлопка, шерсти, льна, шёлка) — с 8,4 до 14,2 млн. т , т. е. в 1,7 раза. Доля химических, особенно синтетических, волокон в мировом производстве основных текстильных волокон увеличилась соответственно с 17,0 и 0,7 в 1950 до 44% и 33% в 1975. Мировое потребление минеральных удобрений увеличилось с 15 млн. т в 1950—51 до 97 млн. т в 1975—76 (здесь и далее — в пересчёте на 100%-ное содержание питательных веществ).
В СССР Х. н. х. играла важную роль в годы индустриализации страны. В 1928 (28 апреля) принято постановление СНК СССР «О мероприятиях по химизации народного хозяйства Союза ССР»; образован комитет по химизации народного хозяйства СССР, который стал организующим центром разработки научно-технических проблем химизации и развития химической промышленности. В 1929—40 созданы крупные производства синтетического каучука, азотных, фосфорных и калийных удобрений, автопокрышек. Доля синтетического каучука в общем потреблении каучука достигла в довоенные годы 70%. производство минеральных удобрений увеличилось до 756 тыс. т в 1940 (в 1913—17 тыс. т ).
В 50-х гг. происходит замена применяемого в промышленности спирта из пищевого сырья синтетическим и пищевых жиров искусственными жирозаменителями, что позволило сэкономить существенное количество продовольственных ресурсов. Однако из-за недостаточного развития производства пластмасс, химических волокон, минеральных удобрений и др. химических продуктов уровень химизации промышленности, строительства и сельского хозяйства оставался к концу 50-х гг. недостаточным.
Большое значение для расширения и углубления химизации имели постановления Пленумов ЦК КПСС от 7 мая 1958 «Об ускорении развития химической промышленности и особенно производства синтетических материалов и изделий из них для удовлетворения потребностей населения и нужд народного хозяйства» и от 13 декабря 1963 — «Ускоренное развитие химической промышленности — важнейшее условие подъёма сельскохозяйственного производства и роста благосостояния народа». В условиях строительства материально-технической базы коммунизма Х. н. х. способствует решению крупных социально-экономических и научно-технических задач: росту народного богатства, выпуску новых, более совершенных средств производства и предметов народного потребления, ускорению научно-технического прогресса, повышению эффективности общественного производства.
Х. н. х. обеспечивает расширение сырьевой базы промышленности и экономию природных ресурсов, улучшение качества материалов и изделий, а также их ассортимента; снижение затрат на производство и эксплуатацию изделий; совершенствование структуры сырьевого баланса в результате опережающего роста применения прогрессивных химических материалов. За 1966—76 выпуск продукции химической и нефтехимической промышленности увеличился в 3,2 раза, др. сырьевых отраслей (чёрной металлургии, лесной, деревообрабатывающей и целлюлозно-бумажной промышленности, строительных материалов) — в 2 раза.
В перспективе значительно повысится роль химизации в развитии и дальнейшем совершенствовании топливно-энергетической базы за счёт более широкого внедрения метода подземной газификации угля, интенсификации процессов переработки нефти, применения в широких масштабах таких продуктов, как метанол и водород в качестве моторного топлива, использования для промышленных целей химических источников энергии.
В добывающих отраслях применяются химические растворы при бурении на нефть и газ, взрывчатые вещества при добыче руд, реагенты для их флотации и обогащения, средства против распыления угля и др. полезных ископаемых, диспергаторы, добавки (одоранты) к природному газу, используемому для бытовых целей.
В металлургической промышленности широко применяются методы химической технологии (кислородное дутьё, травление металлов кислотами и др.), производится покрытие поверхности проката пластмассами (см. Металлопласт ). В цветной металлургии всё большую роль играют химические методы обогащения и извлечения металлов, особенно редких элементов, из руд.
В машиностроении химические материалы используются для обезжиривания, травления, фосфатирования, пассивирования, нитроцементации, окраски поверхностей машин и оборудования, получения точного литья и др.
Применяются пластические массы в качестве конструкционных, изоляционных, фрикционных, антифрикционных, декоративных и др. материалов. При росте производства продукции машиностроения и металлообработки за 1961—75 в 5,4 раза потребление пластмасс возросло в 7 раз — с 92 тыс. т примерно до 650 тыс. т .
В деревообрабатывающей и целлюлозно-бумажной промышленности механико-химическая переработка древесины является эффективным средством её экономии и сбережения лесных ресурсов. Изготовленные из отходов древесины и малоценных пород дерева плиты и фанера с применением синтетических смол полноценно заменяют пиломатериалы. Например, 1000 м3 древесностружечных плит заменяют 2200 м3 пиломатериалов, или 2500 м3 круглого леса. При достижении высокого уровня химической и механико-химической переработки древесины суммарная экономия в строительстве, производстве мебели и тароупаковочных материалов может составить 350—400 млн. м3 круглого леса, для воспроизведения которого требуется свыше 3 млн. га эксплуатационной лесной площади.
В лёгкой промышленности используются химические волокна, искусственная кожа и изделия из них. Химические волокна расширяют возможности внедрения прогрессивной технологии текстильного производства, они, как правило, легче, выход пряжи из них выше, изделия прочнее, а срок службы больше, чем при использовании натуральных волокон.