מטרת המגמה היא להקנות לתלמיד את היסודות הבסיסיים של הכימיה וכמו כן, יכולות חקר הכוללים ביצוע ניסויים והסקת מסקנות מהם. נלמדים גם פרקים מתקדמים יותר על פי בחירת המורה המלמד. תלמידים רבים בוחרים לשלב את מגמת הכימיה עם הביולוגיה דבר שמקנה להם היבטים שונים של אותם נושאים. תלמידים בוחרים גם לשלב את מגמת כימיה עם מגמות כמו פיסיקה, מחשבים, תיאטרון ואמנות.
חלק מהחומר הנלמד במגמה דורש יכולות מתמטיות של מתמטיקה ברמה של 4 יח"ל לפחות ועל כן ההמלצה היא לא לבחור את המגמה אם הכוונה היא ללמוד מתמטיקה ברמה של 3 יח"ל.
את המגמה מלמדות שתי מורות, מעין הושיה ומיה עמית, ועל פי רוב אותה מורה מלווה את המגמה מכיתה י' ועד לסיום בכיתה יב'.
המגמה נלמדת החל מכיתה י' בה לומדים בהיקף של 4 שעות שבועיות בהן מכסים את הפרקים מצבי צבירה, שפת הכימאים, מבנה האטום ומבנה וקישור. בכיתה יא' לומדים בהיקף של 6 שעות ולומדים את הפרקים חימצון חיזור, סטוכיומטריה, אנרגיה וחומצות שומן. בסיום יא' ניגשים התלמידים לבחינת הבגרות העיונית המהווה 55% מהציון הסופי. בכיתה יב' לומדים בהיקף של 5 שעות את הפרקים שיווי משקל של תגובות כימיות ופרק לבחירת המורה (ביוכימיה, פולימרים, כימיה סביבתית, כימיה אורגנית). בנוסף, מתקיימות במהלך השנה מעבדות חקר עליהן יש בחינה חיצונית בעל פה שהציון בה המהווה 15% מהציון הסופי. 30% הנותרים של הציון הם ציון פנימי הניתן על המורה המלמד על מגוון ארועי הערכה במהלך כיתה יב'.