理学部基礎化学科は，昭和２４年に設置された文理学部理学科化学講座，理工学部化学科（昭和４１年），理学部化学科（昭和５１年）を経て，平成７年度に新しい研究分野を加えて発足し，「合成化学講座」と「解析化学講座」の２講座に所属する教員が教育と研究を行ってきました。平成１８年度からは大学院改組に伴い，教員は大学院理工学研究科研究部・物質科学部門の「物質基礎領域（元素化学研究分野）」と「物質機能領域（機能分子解析）」に所属していますが，引き続き基礎化学科の教育を担当しています。また，最新の測定・分析機器が設置されている「科学分析支援センター」に所属する化学系教員も，基礎化学科の講義や研究に協力しています。
大学院理工学研究科・教育部の博士前期課程は６専攻に別れており，基礎化学コースは応用化学コースとともに化学系専攻を構成しています。この２コース間では授業が共通に開講されており，また理化学研究所の研究員が客員教員として教育／研究に参加しています。
大学院理工学研究科・教育部の博士後期課程理工学専攻は６コースに分かれており，基礎化学系の教員は物質科学コースにおいて教育を担当しています。
