二十一世紀初
•2000年 黑格（美國）、麥克迪爾米德（美國）、白川英樹（日本）因發現能夠導電的塑料有功。
•2001年威廉•諾爾斯（美國）、野依良治（日本）在"手性催化氫化反應"領域取得成就。
巴里•夏普萊斯（美國）在"手性催化氫化反應"領域取得成就。
•2002年 約翰-B-芬恩（美國）、田中耕一（日本）在生物高分子大規模質譜測定分析中發展了軟解吸附作用電離方法。
庫特-烏特里希（瑞士）以核電磁共振光譜法確定了溶劑的生物高分子三維結構。
•2003年 阿格里（美國）和麥克農（美國）研究細胞膜水通道結構極其運作機理。
•2004年阿龍•切哈諾沃（以色列）、阿夫拉姆•赫什科（以色列）、
歐文•羅斯（美國）發現了泛素調節的蛋白質降解——一種蛋白質"死亡"的重要機理。
•2005年伊夫•肖萬（法國）、羅伯特•格拉布（美國）、理查德•施羅克（美國）研究了有機化學的烯烴複分解反應。
•2006年羅傑•科恩伯格（美國） "真核轉錄的分子基礎"。
•2007年格哈德•埃特爾（德國） 固體表面化學研究。
•2008年 下村修（美籍日裔）、馬丁•查爾非（美國）、錢永健（美籍華裔） GFP（綠色熒光蛋白）的發現與進一步研究。
•2009年萬卡特拉曼-萊馬克里斯南（美籍英裔） 、托馬斯-施泰茨（美國）、阿達-尤納斯（以色列） "核糖體的結構和功能"的研究。
•2010年查理德•赫克（美國） 、根岸英（日本） 、鈴木章（日本）鈀催化交叉偶聯反應。
•2011年 丹尼爾•謝克特曼（以色列），發現了準晶體這種材料。
•2012年 羅伯特•萊夫科維茨（美國） 、布萊恩•克比爾卡（美國）"G蛋白偶聯受體研究"。
•2013年 馬丁・卡普拉斯、邁克爾・萊維特、阿里耶・瓦謝勒"為複雜化學系統創立了多尺度模型"。
2014年諾貝爾化學獎得主為美國科學家埃裡克·白茲格，美國科學家威廉姆·艾斯科·莫爾納爾和德國科學家斯特凡·W·赫爾，以表彰他們在超分辨率熒光顯微技術領域取得的成就。
2015年10月7日， Tomas Lindahl、Paul Modrich和Aziz Sancar獲得今年的諾貝爾化學獎，以表彰他們在DNA修復的細胞機制方面的研究。
2016年化學獎，由讓-皮埃爾·索瓦日、弗雷澤·斯托達特、伯納德·費林加三位科學家獲得，他們在分子機器設計與合成領域為人類做出突出貢獻。
2017年度諾貝爾化學學獎授予瑞士洛桑大學科學家雅克·迪波什（Jacques Dubochet），美國哥倫比亞大學科學家約阿基姆·弗蘭克（Joachim Frank）， 英國劍橋大學科學家理查德·亨德森（Richard Henderson），以表彰他們發展了冷凍電子顯微鏡技術，以很高的分辨率確定了溶液裡的生物分子的結構。
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