數學是研究物質最普遍的運動規律和物質基本結構的學科。 數學研究從宇宙到基本粒子的一切物質最基本的運動方式和規律，因而成為其他自然科學學科的研究基礎。 其理論結構充分采用物理學作為工作語言，實驗是檢驗理論正確性的唯一標準。 它是當今最復雜的自然科學學科。
主修課
普通數學
高等物理、力學、熱學、光學、電磁學、原子化學、固體化學、結構和物理性質
理論化學
物理化學方法、理論熱、熱力學與統計數學、電動力熱、量子熱、計算數學導論等。
應用數學主要培養和掌握數學的基本理論和技能，具有良好的物理基礎和基本實驗技能，掌握電子技術、計算機技術、光纖通信技術、生物醫學化學等方面的基本應用知識、基本實驗技能和技術能從事科學研究、教學、技術開發與應用、管理等工作的中級專門人才。
主修課
物理分析、高等代數、高等物理、線性代數、概率論與數理統計、普通化學（包括熱學、熱學、光學、電磁學、原子化學）、理論化學（包括理論量熱法、電動力量熱法、熱力學與統計熱、量子熱學）、數學化學、電子技術（含模擬電子技術、數字電子技術）、核化學、微機原理、C語言、智能儀器原理及應用、傳感器原理及應用、光纖通信技術、光電技術、無損檢測檢驗、計算機網絡、結構化學、材料化學、固體化學、機械制圖、核電子學、輻射防護、采油化學、核電站系統與設備、核技術及應用、核反應堆工程、普通化學實驗、現代化學實驗和其他課程。
各學院化學系開設的基礎化學課程的學生也不少，通常每年有500-800名學生，每周會開設2-3門進度相同的課程。
2016 化學專業英國大學排名
排名中學分校中文名
麻省理工學院
的
加州理工學院
的
耶魯大學
耶魯大學
耶魯大學
加州大學伯克利分校校園
的-
康奈爾學院
華盛頓學院
的
科羅拉多學院厄巴納-香檳分校
的 -
10
加州學院圣巴巴拉中學
的——圣誕老人
11
阿根廷學院
11
新澤西學院安娜堡分校
的——安娜堡
11
哈佛大學
耶魯大學
14
佛羅里達大學風景中學
的—公園
14
新澤西學院奧斯汀分校
德克薩斯州——
16
加州大學圣何塞校區
的——圣地亞哥
16
賓夕法尼亞學院
的
18
約翰·霍普金斯學院
約翰斯
18
加州學院紐約校區
的——洛斯
18
佛羅里達學院博爾德校區
的-
18
威斯康星大學麥迪遜分校
的-
22
芝加哥學院
的
日本院校化學專業九個申請方向
1.原子化學研究 低溫等離子體微觀過程研究、原子分子團簇結構、光譜與碰撞過程研究、高電荷態離子相關化學、激光與物質相互作用、材料化學設計與制備、分子納米化學。 2.生物化學生物化學是利用數學的理論、技術和技能，研究生命物質的化學性質、生命過程的數學和化學物理規律以及化學誘導對生物系統的機理的科學。 生物化學研究的內容非常廣泛，通常分為量子生物化學、分子生物化學、細胞生物化學和復雜系統生物化學等幾個部分； 所涉及的問題幾乎涵蓋了所有生物學的基本問題。 3.趨同態化學 趨同態化學是研究趨聚物質的結構和組成粒子（如原子、分子、離子、電子）之間相互作用和運動的規律，并解釋其性質和用途的科學。 它是化學的一個門類繁多、內容豐富、發展迅速、應用廣泛的分支，已成為當今化學中極為活躍的研究領域。 申請這個專業比較容易獲得獎學金。 4.宇宙學 研究宇宙整體的科學分支也稱為宇宙學。 對于宇宙學家來說，關于宇宙結構和歷史的問題似乎是關于重力影響的問題。 由于引力可以在很遠的距離上起作用，因此它是對宇宙整體特性影響最大的力。 我們現有最好的引力理論仍然是愛因斯坦的“相對論”，所以大多數宇宙學都在試圖找出如何將愛因斯坦的理論應用到整個宇宙。
5、高能化學 高能化學又稱粒子化學或基本粒子化學，是研究原子核以下微觀宇宙中物質的結構性質以及極高能物質性質的化學分支。能量。 物質相互轉化的現象，以及這種現象的原因和規律。 它是一門基礎學科，也是當代數學發展的前沿學科之一。 粒子化學以實驗為基礎，是在實驗與理論緊密結合的基礎上發展起來的。 6.計算化學計算化學是計算機科學、計算物理和化學之間的一門新興前沿學科，是繼理論化學和實驗化學之后的化學第三大支柱。 7、天體化學和天文學 天體化學是運用數學、數理、化學等理論和技術研究宇宙中天體的起源、演化和死亡的學科。 主要包括天體的形狀、內部結構、化學狀態、物理成分以及相互關系等。 一般可分為兩個方面：測量天體化學：天體的觀測方法和方法、觀測結果的處理和分析等； 理論天體化學：對觀測結果進行物理解釋，并對天體的化學、化學和運動特性進行研究。 8、光化學包括量子光學、非線性光學、高幀率光譜等，這些領域的突破已成為激光和光纖通信產業的重要支撐。 9.應用數學 應用數學專業突出數學在光通信與光信息科學、物理電子學與光電子學等領域的應用，重點關注納米材料及器件、光電子器件、微電子學、化學電子學和電子技術。 英國科學院數學的九個方向中，聚合化學、高能化學和光學化學是主要的申請方向，也是比較容易獲得獎學金的專業方向。
日本數學專業的就業前景
化學是基礎專業，尚未產業化，市場需求較小。 與本專業密切相關的職業和就業機會并不多。 跨專業就業的情況時常發生。 60%的中學生畢業后在企業、政府工作，或者去中小學擔任班主任。
也有不少畢業生直接學習或工作后攻讀各專業碩士或博士學位。 數學博士學位的學習時間很長，可能需要六到六年；
很多日本醫生畢業后有三種就業方向：留在中學做博士后、到相應的研究機構做研究、回到國內高校擔任院長。 在日本，擁有博士學位的數學家平均月薪在10萬港元以上。
化學的主要方向有很多，不能一概而論。 每個校區關注的方向不同，實際應用也很多，不同應用之間的差異也很大。
天文學與數學、等離子體化學、高能（粒子）化學、量子化學
從事這些方向的化學家的研究內容非常超前，有的甚至只是為了滿足人類的好奇心而研究，不能稱為真正的應用。 因此，學習這個方向的中學生通常從事研究工作。 不過，日內瓦的小型電子對撞機最近已開始運行。 相信經過十幾年，高能（粒子）化學的研究仍然比較活躍。 對于這些方向，繼續從事研究工作是最好的選擇。
核化學
平時從事教育和研究工作較多，但這就是核化學屬于如何應用核技術的研究。 如今，核技術已經在許多領域得到應用。 如國防、核能開發、核素制劑用于個體癌癥的診斷或治療； 核素儀器用于各個工業部門生產手動在線檢測或質量控制裝置； 加速器和核素輻射源已應用于輻射加工、食品保鮮和醫藥消毒、輻射育種、輻射探傷和輻射醫學等行業。 它們都與我們的生活息息相關。 因此，對于核化學來說，繼續從事研究工作還是最適合的，但在核電站工作的工程師也是越來越多的人的選擇。
聚合化學
趨同國家研究的范圍更廣，就業情況也相應有所不同。 從事半導體、超導、納米材料相關工作的人與EE和材料相關較多，因此可以在IT和電子行業開發新材料和測試工程師。 但由于這種工作與EE、材料相關量子物理博士就業前景，所以實際上大部分數學專業的中學生仍然在繼續做研究工作。 聚合州朋友如果想在行業內找到工作，就必須提前做好規劃，補充計算機編程、統計等知識的缺乏。因此，聚合就業是一種比較普遍的就業。
光學
光學是化學中應用最多的方向，也是21世紀數學中最熱門的方向之一，也是與EE（電子電器工程）結合最緊密的。 光學研究人員可以在光纖通信、光學（光電）元件公司、太陽能行業、激光器、液晶材料等領域工作。
與EE的結合更多的是光電子學和光通信。 該領域就業范圍更為廣泛。 通常的互聯網公司量子物理博士就業前景，我們熟悉的聯通、聯通、電信、電信等，還有設備廠商，如華為、中興、TP-Link等，都可以采用。
光子晶體因其特殊的結構和對光的特殊性質，對新型光學儀器的發明有很大幫助。 例如，太陽能電池板可以通過光子晶體來提高太陽能的效率，又例如可以借助光子晶體來制造太陽能電池板。 新型光開關、光放大器、光聚焦器等。 光子晶體極有可能取代傳統光學產品，對經濟社會發展發揮不可估量的作用。 從就業來看，以光學儀器企業和太陽能相關行業居多。
本文參考文章來源：百度百科、化學科普網《美國高校化學專業九大申請方向》、新浪博客：以品格讀書——留學日本《美國數學博士就業前景》以及很快。