Уже в XIX веке химическая промышленность Литвы выпускала краски, лаки, различные кислоты, соли, фармацевтические препараты и косметику. Одним из крупнейших предприятий химической промышленности стал завод «Союз», основанный в 1869 году и выпускавший суперфосфат. Новый импульс отрасль получила, когда был запущен ряд современных заводов: завод пластмасс в Вильнюсе (1961), химический комбинат (1963), завод азотных удобрений в Йонаве (1965) и завод полусинтетических волокон в Каунасе. Сегодня в этот ряд добавились два супер современных гиганта, выпускающие полиэтилентерефталат и завод производящий био-дизельное топливо. Эти предприятия расположены в Клайпеде. 

Основные сектора литовской химической промышленности: производство базовых химических веществ; фармацевтическое производство; производство средств бытовой химии и косметики; производство полусинтетических волокон; производство удобрений. Биохимические технологии представлены компаниями Fermentas, международной корпорацией Sicor Biotechna, а также компаниями Biosinteze и Biocentras. 

Лидеры фармацевтического производства можно назвать компании Sanitas, Endokrininiai Preparatai, Liuks. В секторе бытовой химии работают Koslita, Naujoji Ringuva, Alytaus Chemija, Baltic Chemicals International и другие компании. Среди производителей косметики лидирует Biok Доминирует в литовской промышленности сектор производства удобрений. Главные представители сектора - компании Achema, Lifosa, Arvi. 

В последнее время в Клайпеде построены самые современные производства синтетических волокон - это компании Neo Group и Indorama, выпускающие сырье для пластиковой упаковки. Компания Mestila выпускает химическим путем 127 тысяч тонн био-топлива. 

Нефтеперерабатывающая промышленность представлена крупнейшим в Европе предприятием Мажейкай нафта (Orlen Lietuva)