Кафедра химии Воронежского госагроуниверситета была основана в 1913 году.
Ее первым заведующим был Антон Владимирович Думанский (1880-1967) – один из основателей отечественной и мировой коллоидной химии. Одновременно с работой в Воронежском сельскохозяйственном институте Антон Владимирович организовал в Воронеже лабораторию коллоидной химии, которая в 1932 г. была преобразована во Всесоюзный научно-исследовательский институт коллоидной химии.

Изучая дисперсные системы, А. В. Думанский ввел в коллоидную химию новые методы исследования, выявил определяющую роль воды в физико-химических свойствах и устойчивости коллоидных растворов. Мировое признание получила разработанная А. В. Думанским мицеллярная теория строения коллоидных систем. Результаты научных исследований были внедрены в учебный процесс кафедры химии.

В течение 35 лет кафедрой руководил Тимофей Кузьмич Гапоненков (на фото в первом ряду, в центре), посвятивший свои работы исследованию важнейших природных полимеров — пектинов. Большой вклад в учебный процесс и научные исследования кафедры внес профессор Л. П. Залукаев — крупный специалист в области биологически активных органических соединений. Большой след в истории развития кафедры оставил профессор В. А. Шапошник, руководивший ею около восьми лет. Под его руководством на кафедре возникло новое направление научной деятельности — ионообменные и мембранные технологии.

25 лет кафедрой химии заведовал Заслуженный деятель науки РФ профессор Владимир Васильевич Котов (на фото в центре верхнего ряда). Под его руководством сформировались существующие до настоящего времени принципы работы коллектива, научные направления и учебная база кафедры. Были подготовлены 2 докторских и 13 кандидатских диссертаций в областях: электромембранное разделение смесей электролитов, исследование состава и свойств гумусовых веществ, разработка методов получения очищенного пектина, синтез и исследование свойств полимерных материалов, сенсорный анализ газовых сред.

С 2008 г. руководит кафедрой профессор А. В. Шапошник, внесший в научную тематику кафедры новые направления — определение газов с помощью химических сенсоров и получение наноматериалов. Под его руководством разработаны датчики, позволяющие определять низкую концентрацию таких вредных примесей, как метан, пропан, угарный газ, сероводород, аммиак, ацетон. Ведутся работы по созданию приборов для распознавания запахов пищевых продуктов с целью их сертификации, разрабатываются методы синтеза новых функциональных наноматериалов на основе металлоксидных полупроводников и исследуются их свойства.

За более чем 100 лет обучение на кафедре прошли десятки тысяч будущих работников сельского хозяйства России и других стран. В настоящее время кафедра химии проводит подготовку студентов на 6 факультетах вуза. Высокая квалификация преподавателей кафедры химии способствует проведению лекционных и практических занятий на высоком уровне, соответствующем современным требованиям к специалистам сельского хозяйства. Кафедра располагает оборудованными лабораториями для проведения занятий по неорганической, органической, аналитической, физической и коллоидной химии, а также специализированной лабораторией физико-химических методов анализа.