Hóa học lập thể là một nhánh của hóa học nghiên cứu sự sắp xếp không gian của các nguyên tử trong phân tử. Hóa học lập thể dựa trên khái niệm đồng phân lập thể - các phân tử có cấu trúc hóa học giống nhau nhưng có cấu trúc không gian khác nhau.
Đồng phân lập thể có thể được chia thành hai loại chính: đồng phân đối quang và đồng phân không đối quang. Các đồng phân đối quang có sự sắp xếp không gian hình ảnh phản chiếu, trong khi các đồng phân không đối quang khác nhau ở cách sắp xếp các nhóm thế ở các đầu khác nhau của phân tử.
Việc nghiên cứu hóa học lập thể rất quan trọng trong các lĩnh vực khoa học và công nghệ khác nhau, như dược phẩm, hóa sinh, hóa học nông nghiệp, v.v.