Das Jahr 1818 markiert auch für die Chemie einen wichtigen Wendepunkt. Die Schaffung eines Lehrstuhls für Physik und Chemie, der 1852 in beide Teildisziplinen aufgelöst wurde, kann als institutioneller Grundstein der universitären Chemie angesehen werden. Eine Kombination aus bescheidenen Verhältnissen und großen Leistungen prägte die Anfangsjahre der Basler Chemie.

Emblematisch für die vielbeschworene Kleinheit der Verhältnisse steht Christian Friedrich Schönbein, die prägende Figur der Gründungsjahre. Sein Labor wurde in einer kleinen Waschküche im Keller des Falkensteiner Hofs, der als Ort der Naturwissenschaftlichen Sammlung genutzt wurde, eingerichtet. Hier gelangen Schönbein die Entdeckung des Ozons und die Erfindung der Schiessbaumwolle.

Sein Nachfolger, Jules Piccard, knüpfte die ersten Bande mit der chemischen Industrie, die um 1860 mit der Produktion von Teerfarben in Basel Einzug hielt. Farbstoffchemie war allerdings zunächst nicht das wichtigste Gebiet von Lehre und Forschung an der Basler Universität, geschweige denn chemische Technologie, wie sie für Planung und Betrieb chemischer Fabriken benötigt wurde. Neben seiner Funktion als Ordinarius war Piccard von 1876-1884 auch Kantonschemiker und beschäftigte sich in die Funktion auch mit Nahrungsmittelchemie und Hygiene.

Als eigentlicher Begründer einer universitären Basler Chemietradition mit Industriebezug kann der deutsche Industriechemiker Rudolf Nietzki aufgefasst werden. Nietzki war Spezialist für industriell interessante Farbstoffe und Verfasser eines wichtigen Handbuchs (Chemie der Organischen Farbstoffe, Springer Berlin 1894). Im Unterricht brauchte der Chemieunterricht nach Liebigs pädagogischem Modell Praktikumsplätze in Hochschul-Lehrlabors. Darum wirkte Nietzki in seinem privaten, vom Staat subventionierten Labor in der Eisfabrik im Kleinbasel (35 Praktikumsplätze), während die Ordinarien seit 1874 im Bernoullianum residierten.

Um die Wende von 19. zum 20. Jahrhundert war Chemie auf dem Weg zu einem grossen, wenn nicht dem grössten Fach in der Philosophischen Fakultät: Die Aufteilung in anorganische, organische und physikalische Chemie zeichnete sich ab. In letzterem Fach hatte Basel das Glück, dass der vermögende Privatgelehrte Georg Kahlbaum (1853-1905) auch der Universität und deren Unterricht zur Verfügung stand. Nach seinem Tod gründete seine Mutter eine Stiftung für Physikalische Chemie (Kahlbaumstiftung). Aus dieser Stiftung wurde die Institutionalisierung dieses Faches an der Universität finanziert, wofür mit August Leonhard Bernoulli zunächst ein Basler berufen wurde (1879-1939, Ordinarius 1920). Zur Institutionalisierung gehörte der erwähnte Bau eines eigenen Instituts für die Physikalische Chemie an der Klingelbergstrasse im räumlichen Verbund mit dem Physikalischen Institut von 1926. Bernoullis Nachfolger waren Werner Kuhn (1899-1963, berufen aus Kiel 1939) und Edgar Heilbronner (geb. 1921, tätig von 1968-1989).

Nach Piccards Rücktritt stand 1908 die Aufteilung oder Verdoppelung des Chemieordinariats wegen der wachsenden Studentenzahl, aber auch wegen der innerfachlichen Ausdifferenzierung zur Diskussion. Der kurzsichtige Versuch der Behörden, Chemie weiterhin durch einen einzelnen Mann vertreten zu lassen, scheiterte zwar, aber Nietzki wurde zum Ordinarius befördert und als Oberleiter der gesamten chemischen Anstalt eingesetzt. Unter Nietzki arbeiteten zwei Extraordinarien, Friedrich Fichter als Anorganiker im Bernoullianum und Hans Rupe als Organiker in der Kleinbasler Eisfabrik. Der Kantonschemiker Hans Kreis wurde Extraordinarius für angewandte Chemie. Nach dem krankheitsbedingten Rücktritt von Nietzki 1911 beherrschten Fichter (1869-1952, Ordinarius 1912-1939) und Rupe (1866-1951, Ordinarius 1912-1932) das Basler Chemiestudium im frühen 20. Jahrhundert. Letzterem folgte 1932 Paul Ruggli (1884-1945), womit der organische Lehrstuhl durch einen ausgesprochenen Farbstoffchemiker besetzt war. Ruggli war seit 1922 Lehrbeauftragter für Farbstoffchemie und Leiter des Färbereilabors an der chemischen Anstalt gewesen.