לתלמידי כימיה יש בדרך כלל תפיסות מסוימות שאינן עולות בקנה אחד עם המושגים שהם אמורים ללמוד בקורסי הכימיה שלהם. עיקרון כללי למדי זה נמצא תקף בקרב קבוצות שונות של לומדים – תלמידים בשכבות גיל שונות בבית הספר, סטודנטים לתואר ראשון, מועמדים להוראה ובוגרי לימודים – ובעיקרון הוא רלוונטי לחוקר העצמאי המתקדם לא פחות משהוא רלוונטי למי שלומדים במסגרת קורסים רשמיים. ממצא זה אינו ייחודי לכימיה: מחקרים על לימודי המדעים דיווחו על הבנות חלופיות כאלה במגוון רחב מאוד של נושאים מדעיים, קבוצות לומדים והקשרים לאומיים שונים.