Keemiline potentsiaal on termodünaamiline funktsioon, mis iseloomustab püsivate välistingimuste korral komponendi aktiivsust keemilises reaktsioonis või aine ülekandeprotsessis.
Keemilist potentsiaali defineeritakse matemaatiliselt kui termodünaamilise potentsiaali osatuletist komponendi moolide arvu järgi, kusjuures olekuparameetrid (, ) ja teiste komponentide hulgad on konstantsed:
kus on füüsikalise süsteemi Gibbsi vabaenergia muutus ja on komponendi ainehulga muutus.
Puhta aine keemiline potentsiaal sõltub ainult temperatuurist ja rõhust, segu või lahuse potentsiaal ka kontsentratsioonist või osarõhust.
Keemilise potentsiaali muutuse mõõtühik on džaul mooli kohta (J/mol).
Keemilise potentsiaali mõiste võttis 1874. aastal kasutusele USA teadlane Josiah Willard Gibbs.