化学诱变可以对某种特定的基因或核酸进行选择。近几年，诱变育种这种方式对园艺植物野生种的驯化以及栽培种类的改良有着很大的贡献,比如使用秋水仙素诱导多倍体植株，选用EMS对玉米进行新品种的选育，以及利用亚硝酸钠突变菌体的活性程度等。 

常用的化学诱变剂可分为３类: 第一类是碱基类似物诱变剂, 如５-溴尿嘧啶(５-BＵ),2－氨基嘌呤(ＡP)；第二类是直接诱变DNA结构的诱变剂,如烷化剂、亚硝酸钠；第三类是诱发移码突变的诱变剂,如吖啶类、抗生素。而在园艺植物育种中应用较广泛的是甲基磺酸乙酯、叠氮化钠(NaN3)、秋水仙素,以及亚硝酸钠（NaNO2）。诱变剂具有很强的特异性,变异定位在遗传上比辐射上的准确程度高，用于诱发的突变性状有明确的专一性。成本低、易操作,化学诱变对基因组的损伤小、诱变剂量易控制。化学诱变突变比例比物理诱变高，更多的是引发分子水平上的变化，通常对生物个体的影响是独个、部分性的，不易引起染色体的变形和损坏。 因此，产生的突变比例较高，突变后个体稳定性好。频率高，化学诱变剂可同时作用于多个位点而物理诱变不可以，它可以同时引发多个基因发生突变在一个基因组中，化学诱变范围广、突变频率高。  

甲基磺酸乙酯(EMS)效率高、频率高和范围广且多为显性突变体,但其诱变时间较长，灵敏度较低。平阳霉素(PYM)诱发移码突变并作用于维持生命有重要意义结构的特殊部位，其特点是具有高度选择性、 能抑制细胞的生长、安全、高效、诱变频率高、并且范围大。秋水仙素是使细胞停顿在分裂中期并且阻碍了染色体的复制和染色体向两极的移动，虽能够抑制有丝分裂，破坏纺锤体，但溶于水有毒。