Keemilised väetised on valmistatud koostisosadest, mis ei ole orgaanilised. Selle asemel luuakse need keemilise protsessiga, mis erineb keemiliste väetiste tüüpide lõikes. Paljud sisaldavad teatud osa kolmest peamisest taimede kasvuks vajalikust toitainest: lämmastik, fosfor ja kaalium.
On olemas mitut erinevat tüüpi keemilisi väetisi, mis kõik on valmistatud kasutamiseks erinevates mullatingimustes erinevate taimede ja põllukultuuride jaoks. Enamik neist sisaldab märkimisväärses koguses kolmest makrotoitainetest tuntud toitainet. Kui mullas puudub mõni neist kolmest toitainest, kannatab taimede kasv ja tootmine. Erinevate istutuskeskkondade ja pinnasetingimuste tõttu luuakse keemilisi väetisi sageli just seda silmas pidades.
Enamik kaubamärke on märgistatud kolme numbriga, näiteks 10-20-30. Need numbrid viitavad lämmastiku (N), fosfori (P) ja kaaliumi (K) sisaldusele väetises. See, mida tuleb mulda lisada, määrab sageli, milline keemiline väetis on parim. Näiteks madala lämmastikusisaldusega muld võtab väetist, mille esimene number on suurim, mis näitab, et see on kõrge lämmastikusisaldusega. Täisväärtuslik keemiline väetis sisaldab protsenti kõigist kolmest makrotoitainest.
Mõned keemilised väetised sisaldavad lisaks kolmele põhitüübile ka toitaineid. Ammoniaak ja uurea on tavalised keemiliste väetiste lisandid. Aeg-ajalt võib tekkida vajadus väetiste järele, mis lisavad mulda vaske, rauda, väävlit, tsinki ja mangaani. Neid toitaineid leidub tavaliselt väiksemas protsendis kui makrotoitaineid ja neid nimetatakse mikrotoitaineteks. Need on vajalikud ka taimede tervislikuks kasvuks, kuid väiksemas koguses.
Lämmastikväetisi nimetatakse nii, kuna ühendi lämmastikuelemendiga kombineeritakse teisi kemikaale. Ammoniaak, uurea ja naatrium on kõik tavalised kombinatsioonid. Samamoodi on fosforväetistes fosfaatelemendiga kombineeritud teisi toitaineid. Keemilised väetised, mis sisaldavad soolasid või kloriidi koos suure protsendi kaaliumisisaldusega, on tuntud kaaliumkloriidina. Seda tüüpi väetisi tuleks anda ettevaatlikult, kuna mulla kaaliumisisaldust on lihtne liiga kõrgeks tõsta.
Keemilised väetised on tavaliselt saadaval kolmes erinevas vormis. Vedelad vormid luuakse sageli enne pealekandmist veega segatud kontsentraadis. Granuleeritud vormid võivad olla vees lahustuvad, kuid ei pruugi olla ning sageli on need aeg-ajalt vabanevad väetised, mida tuleb kasutada ainult aeg-ajalt. Pulbrivormide terad on palju väiksemad kui graanulites ja neid on palju mugavam vees lahustada.