可持续发展和化学密切相关。化学变化一般是不可逆的，是将一类物质转变为另一类物质。例如，煤和氧气通过燃烧的化学变化是剧烈的氧化反应，它形成二氧化碳和水，并获得热能。但是将二氧化碳和水变成煤则需要漫长的地质年代、经过几百万年到上亿年的复杂变化才形成煤。靠烧煤得到能量总有“坐吃山空”、存在自然资源日益短缺、不能持续发展的问题。

       为了人类社会稳定地可持续发展，联合国指定世界环境与发展委员会对此进行重点研究，于1987年发表了题为“我们共同的未来”的研究报告。它首次提出了可持续发展的定义：“既满足当代人的需求又不危及后代人满足其需求的发展。”这个定义蕴含着两层意思：一是人类为了满足自己的需要而必须发展，二是当代人的发展以不危及后代人的发展为限度。

       可持续发展的提出是人类认识的一次飞跃，是科学发展观的重要内容，是为建立人、自然、社会和谐系统，实现人力资源、自然资源、生态环境、经济和社会诸方面的协调发展。可持续发展的理念在短短几年间风靡全世界，深入人心，因为它是人类安全前途的唯一选择。

       要实现可持续发展，为化学提出了许多机遇和挑战，提出了许多刻不容缓亟待解决的问题，成为未来化学发展的指路明灯。可持续发展不是消极过程，而是促进科技高度发展、多方渗透，它的核心是化学，因为它决定着全过程的物质基础。有了社会的需求和人类认识的提高，它将迫使化学进行研究以可持续发展为导向的创新。

       可持续发展密切地和低碳、绿色、环保等发展的新理念相联系，而这些理念的核心是化学，可以明确地表达为低碳化学、绿色化学和环保化学来理解。以能源化学为例，随着化石能源的应用和枯竭，人们常将19世纪称为煤炭、柴薪世纪，20世纪称为石油世纪，21世纪称为后石油世纪，22世纪及其以后称为新能源（太阳能、风能、核聚变能）世纪，其中21世纪是能源转型的世纪，即石油将消耗完，而退出能源舞台，煤转化为液态燃料用于交通需要（航空、汽车、火车）经济上很难达到要求；由煤直接燃烧或用以发电作为能源主角又和低碳、绿色、环保等新理念相悖。新能源在21世纪是大发展的世纪，估计到21世纪后半叶才会成为主角，不能称21世纪为新能源世纪，而是在本世纪逐渐实现微排能源，即在能源生产过程中，能够实现微量排放二氧化碳和其他氮氧化物和硫氧化物，微量排放粉尘，微量排放垃圾和废水，将低碳化学、绿色化学和环境化学融合在一起，创造出一个人类舒适宜居的新环境。可见，单从能源来分析，未来化学要以可持续发展作为思考问题的中心，和其他学科融合在一起开拓可持续发展的研究。