Il chimico inorganico lavora con composti che sono in gran parte basati su minerali, mentre la chimica organica si concentra su composti a base di carbonio generalmente di origine biologica. Sebbene a partire dal 2011 siano stati identificati 20.000.000 di composti organici, molti meno composti inorganici sono stati identificati o prodotti in laboratorio. Molti composti inorganici sono teorici e non esistono in natura. Il chimico inorganico, quindi, è interessato al grande gruppo di ossidi e solfuri presenti nella crosta terrestre e alla sintesi di nuove sostanze chimiche inorganiche. La chimica inorganica può essere definita vagamente come coinvolta nella sintesi chimica di qualsiasi composto che non sia un atomo di carbonio legato in modo covalente a un altro atomo di comune origine biologica, come ossigeno, idrogeno o azoto.
Molti dei composti inorganici fortemente studiati si basano su metalli, come alluminio, magnesio, sodio e così via. Poiché le proprietà di molti metalli coinvolgono la loro struttura cristallina, un chimico inorganico può lavorare nella ricerca cristallografica e nelle applicazioni elettroniche, come nello sviluppo di silicio di grado semiconduttore. La sintesi di materiali superconduttori, compositi e ceramiche di alta qualità implica una ricerca all’avanguardia nella chimica inorganica per gli stessi tipi di materiali.
Poiché la ricerca chimica inorganica si concentra sulle proprietà dei materiali, questi scienziati si associano più strettamente ai fisici e agli ingegneri del settore rispetto ai chimici organici, che hanno legami più stretti con la ricerca ambientale e i sistemi viventi. I chimici che lavorano con materiali inorganici hanno anche maggiori probabilità di essere trovati nei laboratori che effettuano ricerche di base in campi come l’energia nucleare e l’elettronica a stato solido o che scoprono nuovi catalizzatori o carburanti chimici. Se impiegato dal governo o da grandi società, un chimico inorganico spesso fa pura ricerca per identificare nuovi composti e interazioni, ma più spesso si occupa di miglioramenti pratici nei materiali sintetici attualmente fabbricati.
Il campo della ricerca sulla scienza dei materiali ha una domanda più grande per il chimico inorganico rispetto ad altri campi tradizionali come la ricerca mineraria e informatica. La scienza dei materiali attira anche fisici e ingegneri chimici che lavorano a stretto contatto con progetti con il chimico inorganico. Sono tutti dedicati alla comprensione delle proprietà e delle strutture dei materiali. Il ruolo del chimico nella scienza dei materiali è comprendere queste proprietà in modo che i nuovi composti possano essere previsti e quindi sintetizzati.
La scienza dei polimeri è un grande sottoinsieme della scienza dei materiali per un chimico inorganico e coinvolge la sintesi di materie plastiche, nonché la produzione di rivestimenti e adesivi. Un altro piccolo campo, sebbene in rapida crescita, è la ricerca della ceramica, che si concentra sul livello atomico e sulle applicazioni ad alta tecnologia, come gli schermi termici in carburo di silicio per veicoli spaziali e componenti avanzati per motori automobilistici e di turbine. Governi come quello degli Stati Uniti stanno ora impiegando chimici inorganici per ricercare metodi di recupero dei metalli dai flussi di rifiuti per le aziende aerospaziali che utilizzano molti metalli pesanti nella fabbricazione di corpi aeronautici e componenti.