นักเคมีอนินทรีย์ทำงานร่วมกับสารประกอบที่ส่วนใหญ่มีพื้นฐานจากแร่ธาตุในขณะที่เคมีอินทรีย์จะเน้นที่สารประกอบคาร์บอนที่มีแหล่งกำเนิดทางชีวภาพ แม้ว่าจะมีการระบุสารประกอบอินทรีย์ 20,000,000 ราย ณ ปี 2011 แต่มีการระบุหรือผลิตสารประกอบอนินทรีย์น้อยลงในห้องปฏิบัติการ สารประกอบอนินทรีย์จำนวนมากเป็นทฤษฎีและไม่มีอยู่ในธรรมชาติ นักเคมีอนินทรีย์จึงสนใจกลุ่มออกไซด์และซัลไฟด์กลุ่มใหญ่ที่พบในเปลือกโลกและในการสังเคราะห์สารเคมีอนินทรีย์ใหม่ เคมีอนินทรีย์สามารถนิยามได้อย่างหลวม ๆ ว่าเกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์ทางเคมีของสารประกอบใด ๆ ที่ไม่ใช่อะตอมของคาร์บอน covalently ผูกติดกับอะตอมของแหล่งกำเนิดทางชีววิทยาทั่วไปอื่นเช่นออกซิเจนไฮโดรเจนหรือไนโตรเจน
สารประกอบอนินทรีย์ที่ผ่านการวิจัยอย่างหนักหลายชนิดนั้นมีพื้นฐานมาจากโลหะเช่นอลูมิเนียมแมกนีเซียมโซเดียมและอื่น ๆ เนื่องจากคุณสมบัติของโลหะหลายชนิดเกี่ยวข้องกับโครงสร้างผลึกนักเคมีอนินทรีย์อาจทำงานในการวิจัยผลึกและการใช้งานอิเล็กทรอนิกส์เช่นในการพัฒนาซิลิคอนเกรดเซมิคอนดักเตอร์ การสังเคราะห์วัสดุตัวนำยิ่งยวดคอมโพสิตและเซรามิกคุณภาพสูงนั้นเกี่ยวข้องกับการวิจัยที่ทันสมัยในด้านเคมีอนินทรีย์สำหรับวัสดุประเภทเดียวกัน
เนื่องจากการวิจัยทางเคมีอนินทรีย์นั้นมุ่งเน้นไปที่คุณสมบัติของวัสดุนักวิทยาศาสตร์เหล่านี้จึงมีความสัมพันธ์กับนักฟิสิกส์และวิศวกรในอุตสาหกรรมมากกว่านักเคมีอินทรีย์ที่มีความสัมพันธ์ใกล้ชิดกับการวิจัยสิ่งแวดล้อมและระบบชีวิต นักเคมีที่ทำงานกับวัสดุอนินทรีย์มีแนวโน้มที่จะพบในห้องปฏิบัติการที่ทำการวิจัยขั้นพื้นฐานในสาขาต่าง ๆ เช่นพลังงานนิวเคลียร์และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่เป็นของแข็งหรือค้นพบตัวเร่งปฏิกิริยาเคมีหรือเชื้อเพลิงใหม่ เมื่อได้รับการว่าจ้างจากรัฐบาลหรือ บริษัท ขนาดใหญ่นักเคมีอนินทรีย์มักทำการวิจัยบริสุทธิ์เพื่อระบุสารประกอบและปฏิกิริยาใหม่ ๆ แต่บ่อยครั้งที่เกี่ยวข้องกับการปรับปรุงการปฏิบัติจริงในวัสดุสังเคราะห์ที่ผลิตขึ้นในปัจจุบัน
การวิจัยด้านวัสดุศาสตร์มีความต้องการนักเคมีอนินทรีย์มากกว่าสาขาอื่น ๆ เช่นการทำเหมืองและการวิจัยคอมพิวเตอร์ วัสดุศาสตร์ยังดึงดูดนักฟิสิกส์และวิศวกรเคมีที่ทำงานอย่างใกล้ชิดกับโครงการกับนักเคมีอนินทรีย์ พวกเขาทุกคนทุ่มเทให้กับการทำความเข้าใจคุณสมบัติและโครงสร้างของวัสดุ บทบาทของนักเคมีในสาขาวิทยาศาสตร์วัสดุคือการเข้าใจคุณสมบัติเหล่านี้เพื่อให้สามารถคาดการณ์สารประกอบใหม่และสังเคราะห์
วิทยาศาสตร์พอลิเมอร์เป็นส่วนหนึ่งของวิทยาศาสตร์วัสดุสำหรับนักเคมีอนินทรีย์และเกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์วัสดุพลาสติกเช่นเดียวกับการผลิตสารเคลือบและกาว สนามขนาดเล็กที่เติบโตอย่างรวดเร็วนั้นยังอยู่ในการวิจัยเซรามิกส์ซึ่งมุ่งเน้นไปที่ระดับอะตอมและการใช้งานที่มีเทคโนโลยีสูงเช่นแผ่นกันความร้อนซิลิกอนคาร์ไบด์สำหรับยานอวกาศและชิ้นส่วนเครื่องยนต์ยานยนต์และกังหัน รัฐบาลเช่นนั้นของสหรัฐกำลังจ้างนักเคมีอนินทรีย์เพื่อทำการวิจัยวิธีการกู้คืนโลหะจากของเสียสำหรับ บริษัท การบินและอวกาศที่ใช้โลหะหนักจำนวนมากในการผลิตตัวถังและชิ้นส่วน
