Hemija fulerena je polje organske hemije koji se bavi hemijskim svojstvima fulerena.[1][2][3] Istraživanja u ovoj oblasti proističu iz potrebe da se funkcionalizuju fulereni i da se podese njihova svojstava. Na primer, fuleren je veoma nerastvoran, te se dodavanjem podesnih grupa može boboljšati rastvorljivost.[1] Dodavanjem polimerizabilne grupe može se dobiti fulerenski polimer. Fulerani sa dotatim funkcionalnim grupama se dele u dve klase: eksoedralni fulereni sa supstituentima izvan kaveza i endoedralni fulereni sa molekulima zarobljenim unutar kaveza.