Die Spezialklassen für Chemie wurden 1964 an der Technischen Hochschule Leuna-Merseburg als erste Spezialklasse an einer Hochschule der DDR gegründet und im Jahre 1992 geschlossen. Nach einer Aufnahmeprüfung wurden naturwissenschaftlich hochbegabte Schüler aus der gesamten DDR immatrikuliert. Die zweijährige Ausbildung (11. und 12. Klasse) schloss mit dem Abitur ab. Die Spezialschüler wurden bereits in dieser Zeit in die Hochschulausbildung eingebunden. Der Unterricht wurde teilweise in Form von Vorlesungen und Seminaren an der Hochschule durchgeführt. Die Spezialschüler wurden beispielsweise in Praktika in die Hochschulforschung integriert. Der gelehrte Stoff ging weit über den Abiturstoff hinaus und beinhaltete Themen, die normalerweise erst im Studium vermittelt wurden. Daher war es zeitweise auch üblich, dass Schüler der Spezialklassen gleich ins zweite Studienjahr integriert wurden, also praktisch mit dem dritten Semester ihr Chemiestudium begannen.
Die Spezialklassen waren nicht wie die Erweiterten Oberschulen dem Volksbildungsministerium, sondern dem Ministerium für Hoch- und Fachschulwesen unterstellt. Die Ausbildung der Spezialschüler erfolgte teils durch eigene Lehrer, teils durch Hochschullehrer und Wissenschaftler der TH.
Langjähriger Direktor war Prof. Hans Zimmermann. Bis zur Auflösung der Spezialklassen im Jahr 1992 hatte Dr. Joachim Eick dieses Amt inne.
Die Spezialklassen waren ein überaus erfolgreiches Modell der Begabtenförderung in der DDR. Von den Schülern der Spezialklassen in Merseburg wurden mehrere Gold-, Silber- und Bronzemedaillen bei internationalen Chemie-, Mathematik und Physikolympiaden gewonnen. Viele Absolventen der Spezialklassen in Merseburg sind heute international renommierte Naturwissenschaftler. Auch auf Gebieten wie Kultur und Politik sind Absolventen der Spezialklassen in Merseburg erfolgreich. Beispiele dafür sind Michael Schindhelm und Roland Claus.
