El químico inorgánico trabaja con compuestos que se basan principalmente en minerales, mientras que la química orgánica se centra en compuestos a base de carbono, generalmente de origen biológico. Aunque se han identificado 20,000,000 de compuestos orgánicos hasta 2011, se han identificado o fabricado muchos menos compuestos inorgánicos en el laboratorio. Muchos compuestos inorgánicos son teóricos y no existen en la naturaleza. El químico inorgánico, por lo tanto, está interesado en el gran grupo de óxidos y sulfuros que se encuentran en la corteza terrestre, y en la síntesis de nuevos químicos inorgánicos. La química inorgánica se puede definir libremente como implicada en la síntesis química de cualquier compuesto que no sea un átomo de carbono unido covalentemente a otro átomo de origen biológico común, como oxígeno, hidrógeno o nitrógeno.
Muchos de los compuestos inorgánicos muy investigados se basan en metales, como aluminio, magnesio, sodio, etc. Dado que las propiedades de muchos metales implican su estructura cristalina, un químico inorgánico puede trabajar en investigación de cristalografía y aplicaciones electrónicas, como en el desarrollo de silicio de grado semiconductor. La síntesis de materiales superconductores, materiales compuestos y cerámicas de alto grado implica una investigación de vanguardia en química inorgánica para los mismos tipos de materiales.
Dado que la investigación química inorgánica se centra en las propiedades de los materiales, estos científicos se asocian más estrechamente con físicos e ingenieros en la industria que los químicos orgánicos, que tienen vínculos más estrechos con la investigación ambiental y los sistemas vivos. También es más probable que los químicos que trabajan con materiales inorgánicos se encuentren en laboratorios que realizan investigaciones básicas en campos como la energía nuclear y la electrónica de estado sólido, o que descubren nuevos catalizadores o combustibles químicos. Cuando el gobierno o las grandes corporaciones lo emplean, un químico inorgánico a menudo realiza investigaciones puras para identificar nuevos compuestos e interacciones, pero con mayor frecuencia se preocupa por las mejoras prácticas en los materiales sintéticos fabricados actualmente.
El campo de la investigación de la ciencia de los materiales tiene más demanda para el químico inorgánico que otros campos tradicionales como la minería y la investigación informática. La ciencia de los materiales también atrae a físicos e ingenieros químicos que trabajan estrechamente en proyectos con el químico inorgánico. Todos están dedicados a comprender las propiedades y estructuras de los materiales. El papel del químico en la ciencia de los materiales es comprender estas propiedades para que se puedan predecir y sintetizar nuevos compuestos.
La ciencia de los polímeros es un gran subconjunto de la ciencia de los materiales para un químico inorgánico e implica la síntesis de materiales plásticos, así como la fabricación de recubrimientos y adhesivos. Otro campo pequeño, aunque de rápido crecimiento, es la investigación en cerámica, que se centra en el nivel atómico y las aplicaciones de alta tecnología, como los escudos térmicos de carburo de silicio para naves espaciales y piezas avanzadas de motores de automóviles y turbinas. Los gobiernos como el de los Estados Unidos ahora están empleando químicos inorgánicos para investigar métodos de recuperación de metales de las corrientes de desechos para compañías en el sector aeroespacial que utilizan una gran cantidad de metales pesados en la fabricación de carrocerías y piezas de aviones.