שלב א' נערך בבתי הספר בצורה מקוונת. המבחן בנוי משאלות רבות-ברירה (אמריקאיות) שהתלמידים נדרשים לפתור בזמן קצוב. ישנן 2 גרסאות למבחן, בהתאם לשכבת הגיל (ט'-י', י"א-י"ב).
המבחן מורכב מ- 18 שאלות, עליהן יש לענות בתוך 90 דקות.
חומר למבחן
החומר לשלב א' של הכימיאדה סוקר בעיקר דברים דומים לאלו הנלמדים לבגרות בכימיה בתוספת נושאים מסוימים.