La sezione più importante della collezione di questa sala faceva parte del laboratorio di chimica del Museo di Fisica e Storia Naturale, nel quale operarono Felice Fontana, Giovanni Fabbroni, ma anche il Granduca Pietro Leopoldo in persona. Straordinario appare il banco chimico utilizzato dal Granduca per i suoi esperimenti, composto da piccoli scaffali e cassetti destinati a contenere preparati chimici e vetri, oltre a numerosi oggetti indispensabili per la sperimentazione. Di notevole rilievo anche la tavola delle affinità tra le diverse sostanze, che sintetizza le reazioni chimiche conosciute prima delle radicali trasformazioni introdotte da Antoine-Laurent Lavoisier. È presente inoltre un eudiometro, strumento di fondamentale importanza per lo studio delle sostanze gassose, ideato da Marsilio Landriani. Nella sala è esposta anche una serie di strumenti essenziali per lo svolgimento delle operazioni chimiche: storte, alambicchi, matracci, imbuti, campane di vetro, bilance e bottigliette, contenenti sostanze utilizzate negli esperimenti.