Chemie ist allgegenwärtig. Sie spielt in unserem Alltag eine Rolle, z. B. wenn es um unsere Gesundheit und um Stoffwechselvorgänge, um Bestandteile von Lebensmitteln und Kosmetika, um Medikamentenzusammensetzung und -wirkung, oder um Umweltfaktoren im weiten Sinn geht. 
Im Unterrichtsfach Chemie werden die Kompetenzen der Schülerinnen und Schüler in den Bereichen Erkenntnisgewinnung, Kommunikation, Bewertung und Nutzung fachlicher Konzepte gefördert. Sie sind notwendig, um naturwissenschaftliche und gesellschaftswissenschaftliche Fragestellungen beantworten zu können. Um diese Kompetenzen zu erlangen, werden im Chemieunterricht vielseitige Unterrichtsmethoden eingesetzt und Experimente durchgeführt. An der TSO stehen dafür zwei moderne Unterrichtsräume, die mit Beamer und Dokumentenkamera ausgestattet sind, neueste Labor- und Messgeräte und ein Differenzierungsraum zur Verfügung.
Der Chemieunterricht findet durchgängig in allen drei Jahrgangsstufen statt. In der Einführungsphase wird Chemie dreistündig unterrichtet. Interessierte können im zweiten Halbjahr der Einführungsphase den Experimentalkurs Chemie optional belegen. In der Qualifikationsphase gibt es die Möglichkeit, Chemie als Leistungskurs zu wählen. Im Rahmen von Projekttagen werden Chemieprojekte durchgeführt.