化學學習方法與化學規律的發現有著密切的關係。縱觀化學學發展史，化學學家的每一次發現都離不開觀察、實驗、思考和遷移。在化學學習時，觀察是學習的開始，思維是學習的關係，實驗是學習的手段，遷移是學習的目的。
一、觀察
人們對客觀世界的正確認識，是在反覆觀察、實驗的基礎上形成的。觀察既然如此重要，在學習化學知識時，應掌握哪些具體的要求呢?
1.迅速。化學實驗中，有很多實驗要求在很短的時間內準確讀出兩個或兩個以上的資料，這就要求有很快的觀察速度。
2.準確。就是要縮小由於觀察帶來的誤差。
3.深刻。就是要抓住那些往往是比較隱蔽的現象而往往又是本質的化學過程。例如浮沉子實驗中，當用手壓下瓶口的橡皮膜時，浮沉子會下沉。而下壓引起下沉的本質是下壓使浮沉子上部的空氣柱的體積減小，所受浮力減小所至。
4.仔細。有些化學現象的變化不明顯，要求仔細觀察，並能分辨出細微差別。
二、思維
思維，是人腦對客觀世界的一種間接的、概括的反映，是將觀察、實驗所取得的感性材料進行思維加工，上升為理性認識的過程。學習過程就是一種思維活動，而思維活動也有一定的方法。
化學思維的'方法包括分析、綜合、比較、抽象、概括、歸納、演繹等，在化學學習過程中，形成化學概念以抽象、概括為主，建立化學規律以演繹、歸納、概括為主，而分析、綜合與比較的方法滲透在整個化學思維之中。特別是解決化學問題時，分析、綜合方法應用更為普遍，如下面介紹的順藤摸瓜法和發散思維法就是這些方法的具體體現。
1.順藤摸瓜法：即正向推理法，它是從已知條件推論其結果的方法。
2.發散思維法：即從某條化學規律出發，找出規律的多種表述。這是形成熟練的技能技巧的重要方法。
例如，從歐姆定律以及串並聯電路的特點出發，推出如下結論：串聯電路的總電阻大於任何一個分電阻，並聯電路的總電阻小於任何一個分電阻;串聯電路中，阻值大的電阻兩端的電壓大，阻值小的電阻兩端的電壓小;並聯電路中，阻值大的電阻通過的電流小，阻值小的電阻通過的電流大。
三、實驗
實驗是化學科學的基礎，也是化學知識的源泉，加強實驗是化學教學的時代特徵，又是提高化學教學質量的先決條件。同樣，實驗也是形成化學概念、建立化學規律的重要方法，化學學習就是通對化學現象、過程獲得必要的感性認識，這種感性認識可以來源於學生的生活，也可以來源於實驗提供的化學事實。從生活中得到的感性材料通常來自複雜的運動形態，本質的、非本質的因素通常交融在一起，僅通過這種途徑形成概念、建立規律有相當的困難。而實驗則可提供經過簡化和純化了的感性材料，它能使學生對化學事實獲得明確、具體的認識。例如，國中化學教材中，影響蒸發快慢的因素是直接從日常生活經驗中分析歸納得出的結論;聲音的發生是從實驗現象中分析歸納得出的結論;槓桿平衡條件是由大量的實驗資料，經歸納和必要的數學處理得到的結論;液體的壓強是先從實驗現象中得出定性的結論，再進一步尋求嚴格的定量關係。
化學教學過程中，化學教師對實驗教學的重視程度是影響教學質量的重要因素，學生對實驗的重視程度則是影響學習質量的重要因素。在化學學習時，要求做到如下幾點：1.認真觀察課堂演示實驗;2.獨立完成學生分組實驗和課外小實驗，勤動手、敢動手;3.自己設計和製作某些簡單模型或玩具;4.逐步養成用實驗解決化學問題的習慣。
四、遷移
遷移就是基本原理在其它條件下的運用。俗話說“學以致用”，就是將所學知識、方法應用於社會實踐中去，其本質就是遷移。在化學學科中，有許多內容體現了遷移原則，它表現在以下幾個方面：
1.化學知識的遷移
化學知識的遷移表現在三個方面：其一，應用化學知識解題。化學教材中，單元、章節後均有習題。其二，應用化學知識解釋自然現象。例如，日食和月食現象可用光的直線傳播原理解釋;物態變化原因可用分子運動論來解釋;海市蜃樓奇觀可用光的折射原理解釋。其三，應用化學知識設計製作各類產品。例如，根據熱傳遞原理製成了保溫瓶;根據電磁感應原理製成了發電機、電子測量儀表等;根據熱脹冷縮原理製成了溫度計;根據光的折射、反射原理製成了照相機、幻燈機、電影放映機等。
2.化學思想的遷移
化學學在形成的發展過程中，逐步形成了一種物質觀，即物質普遍存在於相互作用之中，普遍存在於運動之中，普遍存在於能的轉化與守恆之中。於是，研究巨集觀物體的受力、運動和機械能的規律形成了力學;研究分子的受力、運動和內能的規律形成了熱學;研究電、磁之間的受力、運動和能的規律形成了電磁學等。在化學學習時，當我們形成了這種物質觀，就會有目的地去認識和理解物質的相互作用規律、運動規律和能的轉化與守恆規律，學習就會更上一個臺階。正確的學習方法是搞好學習的事半功倍的金鑰匙，然而成功的學習靠的是辛勤的勞動———觀察、思維、實驗、遷移。