Trong chương trình Hóa học lớp 12, kỳ thi học sinh giỏi (HSG) có vai trò quan trọng, là cơ hội để các em thể hiện năng lực tư duy và khả năng vận dụng kiến thức ở mức độ nâng cao. Các đề thi HSG Hóa 12 thường đòi hỏi kiến thức chuyên sâu ở nhiều mảng như este – lipit, cacbohidrat, amin – amino axit – protein, polime, kim loại kiềm – kiềm thổ, crom – sắt – đồng và các dạng bài tập tổng hợp, liên chuyên đề. Đây là thử thách không chỉ về kiến thức mà còn về khả năng tư duy sáng tạo.