化学武器是通过爆炸的方式（比如炸弹、炮弹或导弹）释放有毒化学品或称化学战剂。广义上的化学武器除毒气武器外，也包括装填了烟幕剂和燃烧剂的各种武器。人类将化学物质投入战场由来已久，但因古代生产力水平限制，化学武器使用及作用极其有限。近代以来伴随着化学工业的飞速发展，化学武器逐渐出现在战场上。人类近代以来第一次有明确记载的化学战发生1915年的比利时伊珀尔战线。
▲电影《战马》中主角就曾经遭遇毒气袭击而暂时失明，背景中为穿戴防毒面具及防弹衣的德军士兵
当1914年第一次世界大战期间，欧美大量新兵器、新战术的运用迅速引起日本的注意。时任日本驻英国大使馆武官的炮兵中佐久村种树积极收集欧洲各类新武器的情报传回日本。从久村种树传回的各类情报中，化学武器的威力巨大，成本低廉，易于批量生产等特性引起了当时日本军队内部极大兴趣。
▲日本最早认识化学武器的人久村种树
日本最早开始化武研发的是日本陆军火药研究所所长陆军大佐朽木纲贞。其与民间公司合作共同研发液态氯的规模化生产工艺，朽木纲贞也开始尝试在实验室制取溴化苄基。1917年，日本已经掌握了制作液态氯的技术；1918年，液态氯日产量达到２吨。到西伯利亚出兵时，日本军队就配备了“カ”号（氯）和“オ”号（溴）两种毒剂及数万防毒面具。
▲朽木纲贞
在防护方面，由一等军医小泉亲彦于1916年研制出附有吸收罐的“干式防毒面具”。1917年日本在陆军军医学院成立了“化学兵器研究室”，对外称为“军阵卫生学教室”，该组织从医学角度的研究化学武器，侧重于毒气防护及毒气伤害治疗的研究。
▲小泉亲彦，日本甲级战犯，1945年畏罪自杀
1918年4月，日本陆军省兵器局内成立了“临时毒气调查委员会”，全面负责陆军化学武器研究。该组织可直接接受“宫内省”命令。但调查委员会主要成员朽木纲贞在针对苏联气候环境进行的寒地喷射的实验中，因吸入氯气受到重伤。“临时毒气调查委员会”也在1919年宣告解散。
1919年4月，日本陆军设立“陆军科学研究所”该研究所吸纳了大部分原“临时毒气调查委员会”成员，主要负责针对第一次世界大战出现的新武器进行研究，该所第二课为“化学研究”重点研究毒气相关。课长朽木纲贞、研究主任久村种树。久村种树在1919至1920年间，又多次到欧美诸国调查其火药、毒气设施。
1921年，久村种树在返日时途经美国，对美国毒气战发展进行详细调查。调查结果给久村种树以巨大冲击，美国无论是军队建制还是化学武器种类、产量均已经远远超过日本，久村认为日本必须迅速展开研究和建设设施以面对未来之战争。久村种树回国后撰写有关调查报告，在报告中久村详细对比了日美之间在化学武器发展的巨大差距，鼓吹“化学武器至上论”，认为“当前国家财政穷乏和世界军缩的趋势下，只有化学武器能解决问题，日本应将其研究置于首位。”
久村的报告让日本高层开始重视化学武器的发展，陆军省决定在1923年给予研究所25万日元的研究设备费，建设专门的研究设施，另外每年有5万日元研究费。陆军科学研究所在东京的户山山原（今东京百人町）建设新的研究设施。但1923年关东大地震，使得新研究设施的落成延迟两年，但化学武器的研究工作从未停滞。1925年４月，新的化学武器研究所终于落成了，这是一个功能、设施齐备专业化武研究所。同时，陆军科学研究所将原来的化学课升格成第三部。
1925年，久村种树再次赴美国参观化学毒剂工厂，回国后又撰写了第二份报告，再次强调发展化学武器的紧迫性。另一方面，1925年“宇垣军缩”正式开始实施，经费开始向化学武器研究倾斜。经费充裕的陆军省将化武研究经费增加到每年30万日元，同时又拨给研究设施费120万日元。
▲1929年朽木纲贞去世时，时任内阁总理大臣滨口雄信对其追授功勋的文件，其中明确写出其研发军用毒气武器的“功绩”
陆军科学研究所的第三部内再次扩充实验设备，细化功能研究室的设置，继续增设专业实验室、爆炸井、教室、医务室等设施。同时，陆军科学研究所的第三部细化调查、防护、运用、准备、卫生五个班，提高从事化学兵器工作的军人待遇。
▲大久野岛化武工厂遗迹
1927年，日本陆军在大久野岛上建立生产毒剂的工厂，开始了毒气作为化学战武器量产化。在随后的时间里，陆军科学研究所的第三部的规模不断扩大。到1928年，第三部已经拥有两栋研究楼，共有研究室和实验室40余间，拥有研制生产的车间20余个，年研究经费增加到35万日元，总人数照刚成立时增长一倍。
1931年至1942年间日本陆军内部机构几经改组，原从事化学武器研究的第三部改为“第六陆军技术研究所”。同时，负责“决战兵器”研发的“第九陆军技术研究所”也负责“以灭亡民族为目的的药品、毒气、电波、光线、细菌的研究。”1933年陆军又专门建立训练化学战人员的“习志野学校”，一部分化学武器的制式化的任务也由该学校承担。
▲第九陆军技术研究所——登户研究所
战后很多参与化武研究的教授对此讳莫如深，把责任全部推卸到军方身上。
总之，1931年的日本已经基本掌握一战期间欧洲主流化学毒剂的制取工艺。
1944年时，第六陆军技术研究所”已经成为，拥有8个分部庞大组织。同时，研究所把“战时研究员”编为包括东京大学、东京工业大学、日本东北大学、北海道大学在内的11博士的“东部班”和大阪大学、京都大学、理学院研究所10个博士组成的“西部班”。
到日本战败之际，包括民间研究人员在内，研究所的总人数已经达到700余人，其中将校技师有80多人。经陆军科学研究所和陆军习志野学校研究的包括化学毒剂在内的进攻性化学兵器大致可分为十四类，百余种 。
