الوراثيات الكيميائية هي العملية المستخدمة في هندسة الجزيئات الضخمة بهدف التفاعل مع جزيئات صغيرة غير ممكن التعرف عليها في السابق. صيغ مصطلح الوراثيات الكيميائية في الأصل لوصف التأثيرات الملحوظة للطفرات على نشاط الكالكون إيزوميراز فيما يتعلق بخصائص الركائز في أزهار القرنفل الشائع. يتشابه هذا النهج بشكل كبير مع علم البصريات الوراثي؛ مع ذلك، يختلف عنه باستخدام الجزيئات والروابط المهندسة كيميائيًا عوضًا عن الضوء والقنوات الحساسة للضوء المعروفة باسم الأوبسينات.
في المشاريع البحثية الأخيرة، استُخدمت الوراثيات الكيميائية على نطاق واسع بهدف فهم العلاقة بين النشاط الدماغي والسلوك. قبل نشوء الوراثيات الكيميائية، استخدم الباحثون عددًا من النهج الأخرى مثل التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة والتحفيز العميق للدماغ من أجل دراسة العلاقة بين النشاط العصبوني والسلوك.