Augsttemperatūras ķīmija ir ķīmijas apakšnozare. Pēc iesaistīto vielu grupām augsttemperatūras ķīmiju iedala, piemēram, ogļūdeņražu, metālu, keramiku augsttemperatūras ķīmijā; pēc notiekošajiem procesiem – augsttemperatūras sintēzes, pārklājumu veidošanas, virsmu apstrādes augsttemperatūru ķīmijā. Kā atsevišķu apakšnozari izdala plazmas ķīmiju, kas pēta ķīmiskos procesus, vielai esot plazmas agregātstāvoklī. Balstoties uz iesaistīto savienojumu veidiem un novērotajām reakcijām, augsttemperatūras ķīmijā nosacīti izdala trīs pētāmos temperatūras reģionus: līdz 10 000K, 10 000–50 000K un virs 50 000K. Pirmajā temperatūras reģionā parasti novēro kompleksas molekulas, divatomu molekulas, atomus un atsevišķus jonus; nākamajā temperatūras reģionā viela eksistē pamatā jonu formā; savukārt temperatūrā virs 50 000K daļiņu enerģijas sadalījums vairs nepakļaujas klasiskajam Bolcmaņa sadalījumam.