全国高中学生化学竞赛分为三个阶段：市级预赛；全国高中学生化学竞赛（省级赛区），简称初赛；和“全国高中学生化学竞赛”简称决赛。市级预赛，由省级化学教研室命题，面向高一或高二在校生举办的竞赛，根据竞赛成绩分为市级一二三等奖，一等奖可以获得参加省级决赛即全国初赛的机会。某些地区不进行市级竞赛，由学校统一选拔直接报名参加省级竞赛，并且竞赛中，进行省级和市级两个级别的评奖。全国高中生化学竞赛（省级赛区），全国初赛就是每年的九月份的考试，满分是100，面向所有高中一、二年级在校生，高三应届毕业生，根据成绩以省为单位划定分数线，分为省级一二三等奖，也可说是全国初赛一二三等奖。
一等奖为50名左右，具有直接保送大学学习的机会（2011级及以后不保送），参加高考的同学，可以在高考分数上加20分（但有些省份如四川省，省级一等奖只能加5分）。
全省的一等奖获得者将有资格进行高中竞赛第二块内容的学习和实验操作，参加省级化学集训，通过多次全方面的考试，即省队选拔考试（简称省选），选取前六名（一般根据各省情况会有变化，但人数大概不变，承办省增加两名，之前一年有队员参加ICHO的省份增加一名）获得参加化学竞赛冬令营即全国高中化学竞赛决赛的机会。关于省选考试的题目，一般极为保密，各个省份也各不相同。全国高中化学竞赛决赛（简称冬令营），面向获得省级赛区一等奖前几名的选手，根据成绩分为全国金银铜奖，一般金奖的前20名还可以进入全国集训队，争取参加国际竞赛的机会，前30名还可以直接保送北京大学，其他获奖选手的视情况保送，但一般也是只参加摸底性质的大学测试，不需要参加大学保送生的选拔考试。第四阶段、国际高中生奥林匹克化学竞赛（IChO），进入全国集训队的选手通过培训测试选拔出4名国家队选手代表中国参加国际高中生奥林匹克化学竞赛。
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