| 年代 | 獲獎者 | 獲獎原因 |
| 1901年 | 雅各布斯·亨里克斯·范托夫（荷） | 發現了化學動力學法則和溶液滲透壓 |
| 1902年 | 赫爾曼·費歇爾（德） | 合成了糖類和嘌呤衍生物 |
| 1903年 | 阿倫尼烏斯（瑞典） | 提出了電離理論，促進了化學的發展 |
| 1904年 | 威廉·拉姆齊爵士（英） | 發現了空氣中的稀有氣體元素並確定他們在周期表裡的位置 |
| 1905年 | 阿道夫·馮·拜爾（德） | 對有機染料以及氫化芳香族化合物的研究促進了有機化學與化學工業的發展 |
| 1906年 | 穆瓦桑（法） | 研究並分離了氟元素，並且使用了後來以他名字命名的電爐 |
| 1907年 | 愛德華·畢希納（德） | 對酶及無細胞發酵等生化反應的研究 |
| 1908年 | 歐內斯特·盧瑟福爵士（紐西蘭） | 對元素的蛻變以及放射化學的研究 |
| 1909年 | 威廉·奧斯特瓦爾德（德） | 對催化作用，化學平衡以及化學反應速率的研究 |
| 年代 | 獲獎者 | 獲獎原因 |
| 1910年 | 奧托·瓦拉赫（德） | 在脂環類化合物領域的開創性工作促進了有機化學和化學工業的發展的研究 |
| 1911年 | 瑪麗亞·居禮（法） | 發現了鐳和釙，提純鐳並研究鐳的性質 |
| 1912年 | 維克多·格林尼亞（法） | 發明了格氏試劑，促進了有機化學的發展 |
| 保羅·薩巴捷（法） | 發明了有機化合物的催化加氫的方法，促進了有機化學的發展 | |
| 1913年 | 阿爾弗雷德·維爾納（瑞士） | 對分子內原子成鍵的研究，開創了無機化學研究的新領域 |
| 1914年 | 西奧多·理查茲（美） | 精確測量了大量元素的原子量 |
| 1915年 | 里夏德·維爾施泰特（德） | 對植物色素的研究，特別是對葉綠素的研究 |
| 1916年 | 未發獎 | |
| 1917年 | ||
| 1918年 | 弗里茨·哈伯（德） | 對單質合成氨的研究 |
| 1919年 | 未發獎 | |
| 年代 | 獲獎者 | 獲獎原因 |
| 1920年 | 沃爾特·能斯特（德） | 對熱力學的研究 |
| 1921年 | 弗雷德里克·索迪（英） | 對放射性物質以及同位素的研究 |
| 1922年 | 弗朗西斯·阿斯頓（英） | 使用質譜儀發現了非放射性元素的同位素，並且闡明了整數法則 |
| 1923年 | 弗里茨·普雷格爾（奧地利） | 創立了有機化合物微量分析法 |
| 1924年 | 未發獎 | |
| 1925年 | 里夏德·阿道夫·席格蒙迪（奧地利） | 對膠體溶液的異相性質的證明，確立了現代膠體化學的基礎 |
| 1926年 | 特奧多爾·斯韋德貝里（瑞典） | 對分散系統的研究 |
| 1927年 | 海因里希·奧托·威蘭（德） | 對膽汁酸及相關物質的結構的確定 |
| 1928年 | 阿道夫·溫道斯（德） | 對甾類以及它們和維他命之間的關係的研究 |
| 1929年 | 阿瑟·哈登（英） 漢斯·奧伊勒-克爾平（瑞） | 對糖類的發酵以及發酵酶的研究和探索 |
| 年代 | 獲獎者 | 獲獎原因 |
| 1930年 | 漢斯·菲舍爾（德） | 對血紅素和葉綠素等的研究，特別是血紅素的合成 |
| 1931年 | 卡爾·博施（德） 弗里德里希·貝吉烏斯（德） | 發明與發展化學高壓技術 |
| 1932年 | 蘭格繆爾（美） | 對表面化學的研究與發現 |
| 1934年 | 哈羅德·尤里（美） | 發現了重氫(氘) |
| 1935年 | 弗雷德里克·約里奧-居禮 伊倫·約里奧-居禮（法） | 合成了新的放射性元素 |
| 1936年 | 彼得·約瑟夫·威廉·德拜（荷） | 通過對偶極矩，X射線和氣體中電子的繞射的研究來了解分子結構 |
| 1937年 | 沃爾特·霍沃思（英） | 對碳水化合物和維生素C的研究 |
| 保羅·卡勒（瑞士） | 對類胡蘿蔔素，黃素和維生素A，維生素B2的研究 | |
| 1938年 | 里夏德·庫恩（奧地利） | 對類胡蘿蔔素和維生素的研究 |
| 1939年 | 阿道夫·布特南特（德） | 對性激素的研究 |
| 拉沃斯拉夫·魯日奇卡（瑞士） | 對聚亞甲基和高萜烯的研究 | |
| 1940年 | 未發獎 | |
| 年代 | 獲獎者 | 獲獎原因 |
| 1941年 | 未發獎 | |
| 1942年 | 未發獎 | |
| 1943年 | 喬治·德海韋西（匈） | 在化學過程研究中使用同位素作為示蹤物 |
| 1944年 | 奧托·哈恩（德） | 發現重核的裂變 |
| 1945年 | 阿爾圖裡·伊爾馬里·維爾塔寧（芬） | 對農業和營養化學的研究，特別他提出的飼料儲藏方法 |
| 1946年 | 詹姆士·薩姆納 | 發現了酶可以結晶 |
| 約翰·霍華德·諾思羅普（美） 溫德爾·斯坦利（美） | 在生產純酶和病毒蛋白質方面所作的準備工作 | |
| 1947年 | 羅伯特·魯賓遜爵士（英） | 對植物產物，特別是生物鹼的研究 |
| 1948年 | 阿爾內·蒂塞利烏斯（瑞典） | 對電泳現象和對吸附分析的研究，特別是對於血清蛋白的複雜性質的研究 |
| 1949年 | 威廉·吉奧克（美） | 在化學熱力學領域的貢獻，特別是對低溫狀態下的物質的研究 |
| 年代 | 獲獎者 | 獲獎原因 |
| 1950年 | 奧托·迪爾斯（德） 庫爾特·阿爾德（德） | 發現並發展了雙烯合成法（狄爾斯-阿爾德反應） |
| 1951年 | 埃德溫·馬蒂森·麥克米倫（美） 格倫·西奧多·西博格（美） | 發現了超鈾元素 |
| 1952年 | 阿徹·約翰·波特·馬丁（英） 理察·勞倫斯·米林頓·辛格（英） | 對色譜的研究和發現 |
| 1953年 | 赫爾曼·施陶丁格（德） | 對高分子研究以及確立高分子概念 |
| 1954年 | 萊納斯·鮑林（美） | 化學鍵的研究 |
| 1955年 | 文森特·迪維尼奧（美） | 對含硫化合物的研究，特別是多肽激素的首次合成 |
| 1956年 | 西里爾·諾曼·欣謝爾伍德爵士（英） 尼科萊·尼古拉耶維奇·謝苗諾夫（蘇） | 對化學反應機理的研究 |
| 1957年 | 亞歷山大·R·托德男爵（英） | 研究了核苷酸和核苷酸輔酶的結構 |
| 1958年 | 弗雷德里克·桑格（英） | 研究了蛋白質，特別是胰島素的一級結構 |
| 1959年 | 雅羅斯拉夫·海羅夫斯基（捷克） | 發現並發展了極譜分析法 |
| 年代 | 獲獎者 | 獲獎原因 |
| 1960年 | 威拉德·利比（美） | 發展了使用碳14同位素進行年代測定的方法 |
| 1961年 | 梅爾文·卡爾文（美） | 研究了植物對二氧化碳的吸收，以及光合作用 |
| 1962年 | 馬克斯·佩魯茨（英） 約翰·肯德魯（英） | 研究了肌紅蛋白的結構 |
| 1963年 | 卡爾·齊格勒（德） 居禮奧·納塔（意） | 對聚合物的研究，齊格勒-納塔催化劑的研究 |
| 1964年 | 多蘿西·克勞福特·霍奇金（英） | 通過X射線在晶體學上確定了一些重要生化物質的結構 |
| 1965年 | 羅伯特·伯恩斯·伍德沃德（美） | 在有機物合成方面的成就 |
| 1966年 | 羅伯特·馬利肯（美） | 在化學鍵以及分子的電子結構方面的研究 |
| 1967年 | 曼弗雷德·艾根（德） 羅納德·喬治·雷伊福特·諾里什（英） 喬治·波特（英） | 對高速化學反應的研究 |
| 1968年 | 拉斯·昂薩格（美） | 發現了以他的名字命名的昂薩格倒易關係 |
| 1969年 | 德里克·巴頓（英） 奧德·哈塞爾（挪威） | 發展了以三級結構為基礎的構象概念 |
| 年代 | 獲獎者 | 獲獎原因 |
| 1970年 | 路易斯·費德里克·勒羅亞爾（阿根廷） | 發現了糖核苷酸及其在碳水化合物的生物合成中所起的作用 |
| 1971年 | 格哈德·赫茨貝格（加） | 對分子的電子構造與幾何形狀，特別是自由基的研究 |
| 1972年 | 克里斯琴·伯默爾·安芬森（美） | 對核糖核酸結構的研究 |
| 史丹福·摩爾（美） 威廉·霍華德·斯坦（美） | 對核糖核酸分子的催化活性與其化學結構之間的關係的研究 | |
| 1973年 | 恩斯特·奧托·菲舍爾（德） 傑弗里·威爾金森（英） | 對金屬有機化合物的研究 |
| 1974年 | 保羅·約翰·弗洛里（美） | 在理論與實驗兩個方面的，高分子物理化學的基礎研究 |
| 1975年 | 約翰·沃卡普·康福思（澳） | 酶催化反應的立體化學的研究 |
| 弗拉迪米爾·普雷洛格（瑞士） | 有機分子和反應的立體化學的研究 | |
| 1976年 | 威廉·利普斯科姆（美） | 對硼烷結構的研究 |
| 1977年 | 伊利亞·普里高津（比） | 對非平衡態熱力學（不可逆過程熱力學）的貢獻 |
| 1978年 | 彼得·米切爾（英） | 為化學滲透理論建立了公式 |
| 1979年 | 赫伯特·布朗（英） 格奧爾格·維蒂希（德） | 將硼和磷及其化合物用於有機合成之中 |
| 1980年 | 保羅·伯格（美） | 對核酸的生物化學研究 |
| 沃特·吉爾伯特（美） 弗雷德里克·桑格（英） | 核酸DNA序列的確定方法 |
| 年代 | 獲獎者 | 獲獎原因 |
| 1981年 | 福井謙一（日） 羅德·霍夫曼（美） | 通過前線軌道理論和分子軌道對稱守恆原理來解釋化學反應的發生 |
| 1982年 | 亞倫·克拉格（英） | 通過晶體的電子顯微術在測定生物物質的結構方面的貢獻 |
| 1983年 | 亨利·陶布（美） | 對金屬配位化合物電子轉移機理的研究 |
| 1984年 | 羅伯特·布魯斯·梅里菲爾德（美） | 開發了多肽固相合成法 |
| 1985年 | 赫伯特·豪普特曼（美） 傑羅姆·卡爾勒（美） | 在測定晶體結構的直接方法上的貢獻 |
| 1986年 | 達德利·赫施巴赫（美） 李遠哲（美） 約翰·波拉尼（加） | 他們對化學基元反應的動力學過程的研究 |
| 1987年 | 唐納德·克拉姆（美） 讓-馬里·萊恩（法） 查爾斯·佩特森（美） | 研究和使用對結構有高選擇性的分子 |
| 1988年 | 約翰·戴森霍費爾（德） 羅伯特·胡貝爾（德） 哈特穆特·米歇爾（德） | 光合作用中心的三維結構的確定 |
| 1989年 | 西德尼·奧特曼（美） 托馬斯·切赫（美） | 核糖核酸（RNA）催化性質的發現 |
| 年代 | 獲獎者 | 獲獎原因 |
| 1990年 | 艾里亞斯·詹姆斯·科里（美） | 開發了計算機輔助有機合成的理論和方法 |
| 1991年 | 理察·恩斯特（瑞士） | 對開發高解析度核磁共振（NMR）的貢獻 |
| 1992年 | 羅道夫·阿瑟·馬庫斯（美） | 對創立和發展電子轉移反應的貢獻 |
| 1993年 | 凱利·穆利斯（美） 麥可·史密斯（加） | 對DNA化學的研究，開發了聚合酶鏈鎖反應(PCR) |
| 1994年 | 喬治·安德魯·歐拉（美） | 對碳正離子化學的研究 |
| 1995年 | 保羅·克魯岑（荷） 馬里奧·莫利納（墨） 弗蘭克·羅蘭（美） | 對大氣化學的研究 |
| 1996年 | 羅伯特·苛爾（美） 哈羅德·沃特爾·克羅托（英） 理察·斯莫利（美） | 發現富勒烯 |
| 1997年 | 保羅·博耶（美） 約翰·沃克爾（英） | 闡明了三磷酸腺苷合成酶的機理 |
| 延斯·克里斯汀·斯科（丹） | 離子傳輸酶的發現，鈉鉀離子泵 | |
| 1998年 | 沃特·科恩（美） | 密度泛函理論的研究 |
| 約翰·波普（英） | 量子化學計算方法的研究 | |
| 1999年 | 艾哈邁德·茲韋勒（美） | 用飛秒雷射光譜對化學反應中間過程的研究 |
| 年代 | 獲獎者 | 獲獎原因 |
| 2000年 | 艾倫·黑格（美） 艾倫·麥克迪爾米德（美/紐西蘭） 白川英樹（日） | 對導電聚合物的研究 |
| 2001年 | 威廉·諾爾斯（美） 野依良治（日） | 手性催化還原反應 |
| 巴里·夏普萊斯（美） | 手性催化氧化反應 | |
| 2002年 | 庫爾特·維特里希（瑞士） 約翰·貝內特·芬恩（美） 田中耕一（日） | 對生物大分子的鑒定和結構分析方法的研究 |
| 2003年 | 彼得·阿格雷（美） 羅德里克·麥金農（美） | 對細胞膜中的水通道的發現以及對離子通道的研究 |
| 2004年 | 阿龍·切哈諾沃（以） 阿夫拉姆·赫什科（以） 歐文·羅斯（美） | 發現了泛素調解的蛋白質降解 |
| 2005年 | 羅伯特·格拉布（美） 理察·施羅克（美） 伊夫·肖萬（法） | 對烯烴複分解反應的研究 |
| 2006年 | 羅傑·科恩伯格（美） | 對真核轉錄的分子基礎所作的研究 |
| 2007年 | 格哈德·埃特爾（德） | 對表面化學的研究 |
| 2008年 | 下村脩（日） 馬丁·查爾菲（美） 錢永健（美） | 發現和改造綠色熒光蛋白 |
| 2009年 | 阿達·約納特（以） 萬卡特拉曼·萊馬克里斯南（英） 托馬斯·施泰茨（美） | 對核糖體結構和功能方面的研究 |
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