Bei Chemiewaffen werden überwiegend die toxischen (sowie erstickenden, reizerregenden, lähmenden oder die menschliche Psyche verändernden) Eigenschaften synthetischer Verbindungen für Zwecke der Kriegsführung genutzt.
Eine Liste der relevanten toxischen Chemikalien und Vorprodukte ist im Chemischen Annex des Übereinkommens zum Verbot von Chemiewaffen (CWÜ) enthalten.
Zusammen mit atomaren und biologischen Waffen gehören Chemiewaffen zu den ABC-Waffen, auch Massenvernichtungswaffen genannt.