Хи́мия высо́ких давле́ний, область химии, исследующая превращения веществ при давлениях свыше 10 МПа (100 атм). Условно может быть разделена на «классическую» химию, изучающую изменение химического равновесия и скоростей химических реакций в диапазоне 10–1000 МПа (100 – 10 000 атм), и химию сверхвысоких давлений, изучающую изменение типа химической связи, образование новых химических соединений и новых модификаций (фаз) веществ при давлениях свыше 1000 МПа (свыше 10 тыс. атм). Области исследований химии сверхвысоких давлений и физики высоких давлений во многом пересекаются.

Первые существенные успехи химии высоких давлений пришлись на начало 20 в.: синтез аммиака при давлениях 20–30 МПа (Нобелевская премия, 1918, Ф. Габер) и полимеризация этилена при давлениях свыше 100 МПа (начало 1930-х гг., Великобритания). Большой вклад в исследования при сверхвысоких давлениях и создание аппаратуры сверхвысоких давлений в 20 в. внёс П. Бриджмен (Нобелевская премия, 1946). 1950–1960-е гг. ознаменовались успешным синтезом при сверхвысоких давлениях (5–10 ГПа) сверхтвёрдых материалов – алмазов, кубической модификации нитрида бора (США, Швеция, ЮАР, СССР) и важных для геохимии веществ, таких как стишовит (СССР). Получение данных материалов относится скорее к области физики высоких давлений, поскольку представляет собой сохранение в метастабильном состоянии фаз высокого давления того же состава. Однако традиционно получение новых веществ при высоких давлениях относят к области химии, тем более что для ускорения процессов часто используют химические реакции (например, образование карбидов переходных металлов при синтезе алмаза).

Синтез новых сверхтвёрдых материалов остаётся одним из основных направлений химии высоких давлений. Высокое давление способствует полимеризации многих молекулярных веществ; пример – переход под давлением 10–100 ГПа в полимерное ковалентное состояние азота, диоксида и оксида углерода, бензола. Большинство диэлектриков с молекулярной и ковалентной связью (например, кремний, бор, сера, иод, кислород, ксенон) при высоких давлениях становятся металлами. Активно ведутся исследования по возможной металлизации водорода при 400–500 ГПа. При сверхвысоких давлениях удаётся получить много соединений с запрещённой стехиометрией (например, Na₃Cl, NaCl₃), при давлениях 1–10 ГПа – сложные углеводороды из простых веществ.

Основные ограничения химии высоких давлений – сложная аппаратура для создания давления и очень малый реакционный объём. В химии высоких давлений применяются аппараты для создания статических давлений, а также динамические (ударные) давления. Помимо синтеза сверхтвёрдых материалов высокие давления используются для получения новых материалов для электроники и биомедицины. Кроме того, химия высоких давлений часто даёт информацию классической химии – какие вещества в принципе могут быть синтезированы.