Kemični odpadki vključujejo tako kemične stranske produkte velikih proizvodnih obratov in laboratorijev kot tudi manjša topila in druge kemikalije, ki jih odstranjujejo gospodinjstva. Lahko spada v razvrstitev nevarnih odpadkov, odvisno od narave kemikalij – na primer kemikalije, kot sta etanol in glicerol, ne zahtevajo posebnih postopkov odstranjevanja. Zakonodaja o zdravju in varnosti se mednarodno razlikuje in narekuje način ravnanja s temi odpadki in njihovo odlaganje. V Združenih državah Amerike ga urejata Zakon o ohranjanju in pridobivanju virov ter Zakon o čisti vodi; medtem ko predpisi o nadzoru zdravju nevarnih snovi (COSHH) urejajo kemične odpadke v Združenem kraljestvu.
Če s kemičnimi odpadki ne ravnamo pravilno ali jih ne odstranimo pravilno, so tako okolje kot ljudje v bližini ogroženi zaradi njihove potencialno jedke, strupene, vnetljive ali eksplozivne narave. Za pravilno ravnanje s temi odpadki je najprej potrebno ločiti kemikalije, ki lahko reagirajo med seboj, kot so soli iz kislin, hipoklorit in hidroksidi iz amoniaka ter oksidativne snovi iz gorljivih snovi. Ko je pravilno ločen, ga je treba varno shraniti v tesno zaprtih sodih, steklenicah, pločevinkah ali kozarcih, ki jih vsebina ne bo korodirala ali kako drugače vplivala.
Posebne storitve odstranjevanja običajno sklenejo proizvodni obrati, ki proizvajajo kemične odpadke, da jih odstranijo na način, ki je v skladu z zdravstvenimi in varnostnimi predpisi. Nato se odpelje v posebno odlagališče, kjer se odstrani glede na sestavljeno snov ali snovi. Večino kemičnih odpadkov, vključno s kloriranimi topili, sežgemo pri visoki temperaturi, druge pa obdelamo z mokrimi kemičnimi metodami. Po sežiganju ali obdelavi z mokro kemijo se ostanki varno odlagajo na odlagališče.
Posledice nepravilnega odlaganja kemičnih odpadkov so pogosto deležne visoke medijske pokritosti, zlasti kadar proizvodni obrat ali objekt izkazuje namerno malomarnost. Na primer, Hooker Chemical Company iz New Yorka je svoje odpadke odložila v nepopoln kanal in pokrila zemljo, preden jih je prodala za 1 ameriški dolar (USD) mestnemu šolskemu svetu Niagarskih slapov. Leta 1977 so bili prebivalci evakuirani, potem ko je bilo odkrito uhajanje kemikalij na lokaciji, kjer je bila do takrat še šola in stanovanjski prostor.