Химическая промышленность, новая отрасль болгарской экономики, отличается высокой концентрацией производства. Начало химической промышленности поставлены в конце XIX века - начале XX века, основы современной химической промышленности - 50-е годы, в основном благодаря помощи СССР.

Ускоренными темпами развивалась химическая промышленность, но неумелое управление и устаревшие технологии привели к угрозе нарушения экологического баланса. Наиболее важным сектором этой отрасли является нефтепереработка, которая сконцентрирована на огромном комбинате близ Бургаса. Болгария выпускает минеральные удобрения, синтетические волокна, автомобильные шины, пластмассы, краски и лаки.

В Болгарии производятся: кислоты, соли, щелочи, удобрения и другие неорганические химические вещества, химические волокна, пластмассы и изделия из нее, каучук, синтетичные полимеры, эфирномасличные, нефтеперерабатывающие, нефтехимические, химико-фармацевтичные, парфюмерно-косметические, лакокрасочные и другие химические продукты.

Недалеко от Варны, построен один из самых крупных в Европе заводов по выпуску соды, хлорных продуктов, комплексных искусственных удобрений. В то время как содовый гигант (1.2 млн. т готовой продукции в год) использует местное сырье — известняк и натриевую соль, но свою продукцию экспортирует, комбинат удобрений использует большей частью импортное сырье, а готовые удобрения поступают на поля самой Болгарии. Девненский промышленный комплекс — это воплощенная в жизнь политики экономической интеграции социалистических стран.

Бургасский нефтеперерабатывающий и нефтехимический комбинат, находящийся недалеко от другого порта - Бургаса, - самый крупный по валовой продукции промышленного комплекса страны. Он всегда молод, ибо постоянно достраивается все новыми и новыми заводами и цехами. Бургасский комбинат стал основой в стране больших химических заводов по выпуску синтетических волокон (Ямбол, Впдин) и пластмасс. На берегу Дуная у города Свиштов набирает силу крупный промышленный комплекс искусственных волокон.