본 연구는 한국의 주요 산업 중에서 온실가스 배출량이 두 번째로 많은 산업이면서 기초소재산업으로 주요 제품들이 다른 제조업에서 원재료로 널리 사용되는 화학산업에 대해 온실가스 배출 탈동조화를 분석하였다. 특히, 한국과 일본을 대상으로 1990~2019년 기간에 대해 탈동조화 양상을 비교 분석하였다. 한-일 화학산업의 탈동조화 분석 결과를 종합하면, 한국은 상대적 탈동조화, 일본은 절대적 탈동조화로 판단된다. 여전히 확장적 동조화 상태로 평가되는 한국의 철강업에 비하면, 한국의 화학산업은 탈동조화를 어느 정도 달성 중인 상황으로 평가된다. 그러나 일본의 성공적인 절대적 탈동조화 사례를 토대로 온실가스 감축, 제품 고부가가치화 및 선제적 사업재편 추진이 필요하다. 본 연구는 이러한 측면에서 일본 화학업계의 탈동조화 노력을 살펴보고, 한국 화학업계에의 시사점도 제시하였다.