Chemické suroviny lze rozdělit do jedné ze tří širokých kategorií, které používá celá řada průmyslových odvětví na celém světě. Nejzákladnější mezi druhy dostupných surovin jsou surové sloučeniny získané v nečisté formě z přírody, které zahrnují produkty krátkodobého biologického původu, jako je dřevo z lesnického průmyslu, ložiska nerostů a ropa. Okamžitý vedlejší produkt rafinace některých z těchto materiálů produkuje další širokou škálu chemických surovin známých jako průmyslové minerály. Patří sem sloučeniny jako jíl, křemen a bauxitová ruda, kde chemické látky v této fázi rafinace mají obvykle čistotu 85% až 98%. Další široce používaná skupina chemických surovin zahrnuje anorganické sloučeniny s čistotou 98% až 99,9%, přičemž příklady jsou čištěné oxidy kovů, jako je oxid železa, a syntetické chemikálie, jako je hydroxid sodný, NaOH, používané jako katalyzátory a činidla pro průmyslové účely procesy.
Nejčastěji dostupnou a sklizenou chemickou surovinou, která je pravidelně doplňována přírodou, je celulóza, následovaná ligninem. Obě sloučeniny společně tvoří většinu buněčné struktury v rostlinných buněčných stěnách a dřevnatých porostech stromů. Kromě použití celulózy a ligninu k výrobě surovin, jako je řezivo pro budovy nebo k výrobě papíru, jsou sloučeniny také životně důležité pro výrobu biopaliv, jako pojiva v lepidlech a pro mnoho dalších produktů. Jako předchůdce chemické suroviny pro mnoho z těchto komerčních produktů se celulóza a lignin vyrábějí v papírové nebo dřevěné buničině a podle odhadů se od roku 2000 celosvětově každoročně celosvětově vyprodukuje více než 334 000 000 metrických tun buničiny. Největší část tohoto množství o 131 000 000 metrických tunách je generována ze stromů, ale mezi další zdroje patří recyklovaný papír a odpad z rostlin z různých druhů vláknitých rostlin.
Nejčastěji používanými průmyslovými surovinami jsou křemen, který může existovat jako minerály kvality drahokamů, jako je jaspis a onyx, nebo běžný písek používaný k výrobě skla a křemíkových mikroprocesorů. Ropa je další průmyslová surovina, která se rafinuje na širokou škálu přečištěných uhlovodíkových paliv a stovky různých druhů plastů. Mezi průmyslové suroviny na bázi minerálů, které jsou v průmyslu velmi žádané, patří ty, které obsahují kovy, jako je olovo, železo a měď. Mezi další velmi důležité chemické suroviny pro průmysl patří vápenec, který se používá k výrobě cementu a betonu, a kaolin, aluminosilikátový minerál, který se používá k výrobě všeho od skleněných vláken po keramiku a barvy.
Průmyslové chemikálie jsou nejvíce rafinované z chemických surovin a jsou téměř výhradně složeny z účinné látky. Tyto sahají v širokém spektru od ethylenu používaného k výrobě plastů až po amoniak, který se používá jako hnojivo a rozpouštědlo. Kyselina sírová, uhličitan sodný a chemické prvky, jako je chlor, jsou také chemickými surovinami potřebnými pro mnoho výrobních procesů. Mezi další chemické prvky, které jsou nezbytné pro průmysl 21. století, patří dusík a kyslík, které se používají k řízení jiných chemických reakcí nebo k jejich urychlení oxidací.
