Hóa học lập thể hay Hóa lập thể, còn gọi là Hóa học cấu trúc, là một ngành phụ của hóa học, nghiên cứu sự sắp xếp tương đối trong không gian của các nguyên tử tạo nên cấu trúc của các phân tử, và tác động của sự sắp xếp đó đối với hoạt tính của phân tử. Nghiên cứu về hóa học lập thể tập trung vào các đồng phân lập thể, theo định nghĩa, là có cùng công thức phân tử và trình tự các nguyên tử liên kết (cấu tạo), nhưng khác nhau về định hướng ba chiều của các nguyên tử của chúng trong không gian. Vì lý do này, nó còn được gọi là hóa học 3D — tiền tố "stereo-" có nghĩa là "lập thể" hay "ba chiều". Một nhánh quan trọng của hóa học lập thể là nghiên cứu các phân tử bất đối xứng (chirality). Hóa học lập thể mở rộng toàn bộ phổ của hóa học hữu cơ, hóa học vô cơ, sinh học, vật lý và đặc biệt là hóa học siêu phân tử. Hóa lập thể bao gồm các phương pháp xác định và mô tả các mối quan hệ này; ảnh hưởng đến các đặc tính vật lý hoặc sinh học mà các mối quan hệ này truyền đạt trên các phân tử được đề cập và cách thức mà các mối quan hệ này ảnh hưởng đến khả năng phản ứng của các phân tử được đề cập, còn gọi là hóa học lập thể động.