国際化学オリンピックに派遣される各国の代表生徒（4名以内）は、それぞれの国で開かれる何段階かの選考会の成績優秀者から選ばれています。

日本では、オリンピックの前年度に開催される「全国高校化学グランプリ」に参加して、1、2年生の中で上位の成績を挙げれば代表候補になることができます。（注）

2005年からは、毎年春に実施される代表候補者の合宿で最終選考会を行って、その年の夏に開催される国際化学オリンピックの代表生徒を決定しています。

春の合宿までの間、代表候補は、配布される参考書、過去の大会の問題および開催国からその年の１月頃発表される準備問題集を使って、個々にトレーニングに取り組みます。代表に決定した後には実験問題の訓練合宿を行うなど、大会に備えてさらに実際の試験を想定したレベルアップを目指します。

なお、代表候補者決定から国際化学オリンピックまでの期間を通して、代表候補および代表生徒は、日本化学会の最寄りの支部の学習支援者による学習支援を受けることが出来ます。

（注）このほかに、「国際化学オリンピック大会に参加した者」または「日本化学会の各支部化学教育協議会から推薦された者」で、化学グランプリ・オリンピック委員会により認定される代表候補もいます。