Deze topsector focust zich op 5 uitdagingen: gezondheid, voeding, energie, transport en klimaat & grondstoffen. Deze uitdagingen zijn multidisciplinair waardoor het van belang is dat er samengewerkt wordt tussen verschillende topsectoren. Binnen de chemie bestaat de uitdaging dat bepaalde grondstoffen niet snel genoeg aangevuld kunnen worden en dus opraken. Het is dus van belang dat er overgestapt wordt naar het gebruik van groene chemie. Dit houdt in dat er overgestapt moet worden naar het gebruik van duurzame en milieuvriendelijke grondstoffen. 

Publiek-private samenwerkingen tussen het bedrijfsleven en de kennisinstellingen in Nederland worden gestimuleerd en gefaciliteerd door de topsector Chemie. Deze topsector heeft onder andere de ambitie om in 2050 hét land van de groene en duurzame chemie te zijn. Hierdoor worden innovaties binnen deze sector gestimuleerd op verschillende manieren, denk hierbij aan subsidies en fiscale regelingen.