Ķīmiskos ieročus veido divi komponenti: ķīmiskās kaujas vielas (ĶKV) un to nogādes līdzekļi. Ķīmiskie ieroči iznīcina cilvēkus un dzīvo dabu, bet atstāj neskartu apvidu, infrastruktūru un bruņojumu. Ķīmisko ieroču darbību var regulēt, un to lietošanu ir grūti atklāt bez noteikšanas ierīcēm, kā arī to lietošanas sekas ir grūti likvidēt. ĶKV spēj iekļūt hermētiski nenoslēgtās telpās un pat ļoti mazās devās (miligramos un mazāk) var nogalināt cilvēkus. ĶKV nokļūst cilvēka ķermenī galvenokārt caur elpošanas ceļiem un ādu.

Ķīmisko ieroču lietošanai ir ekoloģiskās sekas – iedarbība uz dzīvo dabu, ģenētiskās sekas – paliekoša iedarbība cilvēka organismā, ietekmējot nākamās paaudzes.

ĶKV pēc noturības iedala nenoturīgajās vielās (saglabā savu iedarbību no dažām minūtēm līdz dažiem desmitiem minūšu) un noturīgajās vielās (saglabā savu iedarbību uz laiku no dažiem desmitiem minūšu līdz vairākām stundām, dienām un nedēļām). Pēc iedarbības ātruma ĶKV iedala tūlītējās iedarbības vielās (saindējuma pazīmes parādās tūlīt) un vēlākas iedarbības vielās (saindējuma pazīmes parādās pēc pusstundas, stundas, atsevišķos gadījumos arī vēlāk). ĶKV ir trīs uzglabāšanas agregātstāvokļi: cietas vielas, šķidrumi, gāzes. Lietošanas gadījumā ĶKV kaujas stāvokļi ir: gāze, aerosols, pilieni, dūmi.

ĶKV iedarbību uz cilvēka organismu mēra ar toksisko dozu. Toksiskā doza ir ĶKV daudzums, kas, nonākot cilvēka organismā, rada noteiktu reakciju – nogalina, ievaino vai izraisa saindējuma pirmās pazīmes. Inhalācijas toksiskums nozīmē, ka ĶKV ir nokļuvušas cilvēka organismā caur elpošanas ceļiem. Resorbcijas toksiskums nozīmē, ka ĶKV ir nokļuvušas cilvēka organismā caur ādu. 

ĶKV dala sešās grupās pēc to iedarbības uz cilvēka organismu (skatīt 1. tabulu).

1. tabula

Ķīmiskās kaujas vielas

Nozīmīgākie ĶKV nogādes līdzekļi ir raķetes, aviācijas izsmidzināšanas ierīces, bumbas, artilērijas šāviņi un mīnas, kā arī dūmu ģeneratori u. c. Efektīvākais ĶKV nogādes līdzeklis ir artilērijas reaktīvā zalvjuguns sistēma, kas nodrošina liela ĶKV apjoma nogādāšanu plašā teritorijā īsā laikā.

Ir divi ķīmisko ieroču lietošanas paņēmieni: uzbrukums gaisā un uzbrukums uz zemes virsmas. Uzbrukums gaisā nozīmē, ka ĶKV izsmidzina gāzes, aerosolu vai dūmu veidā nelielā augstumā, un ķīmiskā saindējuma mākonis tiek nests pa vējam. Šādā uzbrukumā galvenokārt lieto nenoturīgās ĶKV, lai būtu iespējams ieņemt teritoriju, kurā pretinieka bruņotie spēki ir kļuvuši kaujas nespējīgi. Uzbrukums uz zemes nozīmē, ka ĶKV tiek izsmidzinātas pilienu veidā uz zemes, veidojot noturīgu saindējumu. Izsmidzinātās ĶKV noteiktā temperatūrā sāk tvaikot, veidojot gāzes mākoni, kas izplatās pa vējam. Šādā uzbrukumā lieto galvenokārt noturīgās kaujas vielas, lai būtu iespējams izveidot pretinieka bruņotajiem spēkiem nepārvaramu šķērsli.

Binārie ieroči ir īpašs ķīmisko ieroču veids, kuru nogādes līdzekļos nav ievietotas ĶKV, bet to komponenti (ķīmisko kaujas vielu binārie prekursori un pamatprekursori). ĶKV izveidojas munīcijas lietošanas brīdī, sajaucoties to komponentiem. Tas atvieglo ķīmisko ieroču munīcijas uzglabāšanu.

Fitotoksikanti ir ķīmiskas vielas, kas paredzētas dzīvās dabas iznīcināšanai. Fitotoksikantus lieto arī lauksaimniecībā, lai iznīcinātu kaitēkļus u. tml. Kara gadījumā fitotoksikantiem ir divas funkcijas, pirmkārt, tos izmanto lauksaimniecības sējumu iznīcināšanai; otrkārt, lai demaskētu pretinieka karavīrus, izmanto ķīmiskos kaujas defoliantus koku lapu nomešanai.

Ķīmisko ieroču attīstība sākās 4. gs. p. m. ē. Senajā Indijā, Grieķijā un Ķīnā mēģināja radīt ķīmisku vielu mākoņus pretinieka karavīru iznīcināšanai, dedzinot toksiskus augus, kā arī izmantot indes bultu uzgaļu saindēšanai. Ķīmisko ieroču attīstība turpinājās arī viduslaikos, izmantojot augus un vielas, kas degot rada toksiskus dūmus. 1672. gadā ķīmiskās vielas tika izmantotas Nīderlandē, Groningenas pilsētas aplenkuma laikā. Šīs vielas izgatavoja Minsteres bīskaps Kristofs Bernhards fon Gālens (Christoph Bernhard von Galen).

Nozīmīga ķīmisko ieroču attīstība sākās pirms Pirmā pasaules kara, kad ķīmiskie ieroči kļuva par masu iznīcināšanas ieročiem. Pirmā pasaules kara laikā karojošās puses pārgāja no manevru kara uz pozīciju kara taktiku, izveidojot labi nocietinātas ierakumu līnijas. Artilērijas apšaudes nedeva vajadzīgo efektu, tādēļ tika izmantotas ĶKV. Tās bija smagākas par gaisu un nosēdās ierakumos un aizsardzības būvēs, nogalinot vai padarot kaujas nespējīgus pretinieka karavīrus. Ķīmisko ieroču attīstība turpinājās pēc Pirmā pasaules kara. Tika pilnveidotas esošās un attīstītas jaunas ĶKV. Otrā Pasaules kara laikā ķīmiskie ieroči netika masveidā izmantoti, taču turpinājās to attīstība. Aukstā kara laikā ķīmisko ieroču attīstība sasniedza augstāko punktu, piemēram, tika attīstītas nervu paralītiskās ĶKV. Mūsdienu ĶKV raksturīga neliela nāvējoša koncentrācija, smaržas un krāsas trūkums. ĶKV lietošanu iespējams noteikt tikai ar speciāliem mērinstrumentiem. Pēc Aukstā kara beigām ķīmisko ieroču attīstība nav apstājusies, taču pētniecībai un ražošanai pieejamo resursu apjoms ir samazinājies. 

Mūsdienās, mainoties karadarbības taktikai, ķīmisko ieroču lietošana nesasniedz to efektu, kāds tas būtu, ja Aukstā kara rezultātā būtu sācies militārs konflikts. Mūsdienu karamāksla vairs neparedz lielu karavīru masu izmantošanu salīdzinoši šaurā teritorijā; efektīvs ķīmiskais uzbrukums prasa lielu ĶKV koncentrāciju nelielā platībā īsā laikā. Ķīmiskie ieroči atrodas vairāku valstu bruņojumā, piemēram, Amerikas Savienotās Valstis (ASV), Krievijas, taču to masveida lietošana nav paredzama. Draudus rada šo ieroču krājumu uzglabāšana, jo ķīmiskā munīcija noveco, nepieciešamas speciālas uzglabāšanas vietas, ĶKV pamazām saēd munīcijas korpusus, un tās utilizācija ir dārga un bīstama. Ķīmiskā munīcija var nokļūt teroristu rokās.

Vācijas, ASV un citu valstu ķīmiskie ieroči pēc Otrā pasaules kara ir nogremdēti vairākos okeānos un jūrās. Vācijas ķīmiskie ieroči, piemēram, iprīts, fosgēns un citi, ir nogremdēti arī Baltijas jūrā. Nogremdētie ķīmiskie ieroči negatīvi ietekmē jūras vidi, kā arī rada draudus cilvēkiem, nonākot ar tiem saskarē.

Vācu zinātnieks Fricis Hābers (Fritz Haber) tiek saukts par “ķīmisko ieroču tēvu”. 1914. gadā viņš ieteica Vācijas bruņoto spēku vadībai lietot ķīmiskās vielas (hloru) pret Antantes bruņotajiem spēkiem un pārraudzīja pirmo ķīmisko uzbrukumu 1915. gadā Beļģijā pie Ipras. Vācu zinātnieks Gerhards Šrāders (Gerhard Schrader) pirms Otrā pasaules kara radīja tabunu. Britu zinātnieks Ranadžits Gošs (Ranajit Ghosh) 1952. gadā atklāja nervu paralītisko vielu VX.

Par pirmo nozīmīgo ķīmisko ieroču lietošanu tiek uzskatīts ķīmiskais uzbrukums Pirmā pasaules kara laikā Beļģijā pie Ipras 22.04.1915. Ķīmiskos ieročus šajā uzbrukumā lietoja Vācijas bruņotie spēki.

Pirmā pasaules kara laikā ķīmisko ieročus lietoja arī Lielbritānija, Francija, ASV un citas valstis. Ķīmisko ieroču lietošanas rezultātā Pirmā pasaules karā tika nogalināti aptuveni 90 000 cilvēku un aptuveni viens miljons tika ievainoti. Daudzi no viņiem izjuta sekas visu mūžu. Ķīmiskie ieroči (hlors un citas vielas) Pirmā pasaules kara laikā tika lietoti arī Latvijā 1916. un 1917. gadā Nāves salā; no tiem cieta arī latviešu strēlnieki. Ķīmiskie ieroči tika lietoti Krievijas pilsoņu kara laikā, zināmākais gadījums ir 1921. gadā pie Tambovas.

Otrā pasaules kara laikā ķīmiskie ieroči dažādu iemeslu dēļ netika lietoti, taču notika vairāki ar ķīmiskajām kaujas vielām saistīti incidenti. 02.12.1943. vācu aviācija bombardēja Bari pilsētu un ostu Itālijā, ko bija ieņēmuši Lielbritānijas un ASV bruņotie spēki. Uzlidojuma rezultātā tika iznīcināts ASV kravas kuģis John Harvey, uz kura atradās ar iprītu pildītas bumbas; šī incidenta rezultātā gāja bojā apmēram 1000 cilvēku.

Vjetnamas kara laikā 1962.–1971. gadā ASV bruņotie spēki lietoja fitotoksikantus, lai demaskētu vjetnamiešu partizānus. Irāka lietoja ķīmiskos ieročus Irānas un Irākas karā 20. gs. 80. gados Irānā, kā arī 1988. gadā Irākas ziemeļu daļā pret kurdiem. Japānas reliģiskā sekta Aum Shinrikyo 1995. gadā lietoja ĶKV Tokijas metro, nogalinot vairākus cilvēkus un ievainojot vairākus simtus.

Pirmie centieni regulēt ķīmisko ieroču lietošanu sākās jau 19. gs. beigās. Ķīmisko ieroču izgatavošanu, uzglabāšanu un lietošanu regulē starptautiskās vienošanās. Svarīgākās no tām ir Hāgas Konvencijas (Hague Conventions, 1899, ar papildinājumiem 1907. gadā), Ženēvas protokols (Geneva Protocol, 1925), Konvencija par ķīmisko ieroču izstrādes, izgatavošanas, uzkrāšanas un pielietošanas aizliegumu un ķīmisko ieroču iznīcināšanu (Convention on the Prohibition of the Development, Production, Stockpiling and Use of Chemical Weapons and on their Destruction, 1993). Ķīmisko ieroču aizlieguma organizācija (Organisation for the Prohibition of Chemical Weapons,OPCW) tika izveidota 1997. gadā, un tās uzdevums ir novērot un atbalstīt 1993. gada konvencijas nosacījumu izpildi.