. Superficie de la commune

380 hectares dont 183 hectares boisés. Altitude: 207 mètres.

. Géologie

Le sous-sol se compose d'alluvions issus du cours des rivières. Plaines alluviales favorables aux cultures. Calcaire du Jurassique supérieur sur l'ensemble.

. Hydrographie

Au Nord du Val de Saône, la topographie est très adoucie, elle se traduit par un moutonnement de collines surbaissées et de petits vallons drainés. Comparées à celles des plateaux, les forêts s'organisent ici en massifs beaucoup plus compacts entre lesquels les terroirs villageois prennent une place relative réduite. En aval de Conflandey, Chemilly se situe dans le cours supérieur de la Saône, où la rivière s'élance en méandres. Le lit majeur est occupé par des formations herbeuses. Le Durgeon, un affluent de la la Saône, borde la commune et traverse le territoire à l'Est, du Sud au Nord,avant de se jeter dans la Saône.

. Paysages et environnement

La commune se situe dans l'unité géographique de la partie la plus septentrionale de la vallée de la Saône. Le tracé sinueux de la Saône fait alterner des rives convexes, où l'érosion a déterminé des versants redressés et des rives concaves ou le flux de la rivière a abandonné des alluvions formant terrasses. Chemilly est situé dans une plaine alluviale à proximité du Durgeon. À partir de Vesoul, le Durgeon prend la direction de l'ouest, il s'épanchait autrefois dans un marécage, occupé désormais par le lac de Vaivre. Peu après il se jette dans la Saône au niveau de Chemilly, à 207,50 m d'altitude. Les méandres de la Saône

L'habitat est bien groupé et s'organise en village-rue. En règle générale les maisons sont assez serrées les unes contre les autres laissant peu de place à des espaces non construits sauf autour des bâtiments publics. On retrouve un bâti d’origine rurale, souvent transformé ou rénové, qui correspond à la ferme de polyculture ou à la ferme vigneronne. Des fermes de polyculture massives, divisées en deux ou trois travées (habitation, grange, étable), construites en moellons calcaires sont en effet rassemblés de part et d'autre de la rue principale ou légèrement en retrait de cet axe. Le château et ses dépendances sont bâtis au confluent de la Saône et du Durgeon.

. Population

En 1841, la commune avait 167 habitants, en 2013, la population est de 89 habitants.

. Historique

L'histoire de la commune se confond avec celle de son château, dominant le confluent de la Saône et du Durgeon. Siège d’une châtellenie et place d’armes importante, le château a été construit à une date inconnue, mais existe en 1421 : il en ai fait mention lors d’une vente d’un « meix sis derrière le château ». A cette date, Jean de Neuchâtel, fils de Marguerite de Boulogne, est seigneur de Chemilly depuis 1396. C’est un des vassaux les plus estimés des ducs Philippe le Hardi et Jean sans Peur. Dès la fin du XVe le château des Neuchâtel excite les convoitises. Charles d’Amboise s’en empare en 1480, il incendie le moulin du seigneur et sans doute tout le village. La maison des Neufchâtel s'éteint en 1521 et la seigneurie de Chemilly passa vers 1550 à Gaspard d'Andelot. Plus tard, la famille d’Andelot ne parvient pas à préserver le château des attaques de Tremblecourt (1595) qui causent de graves dommages avant que la guerre de Dix ans ne vienne mettre fin à la puissance de cette place d’armes réputée. En 1618, Alexandre de Wiltz et sa femme Louise d'Andelot, seigneurs de Chemilly, fondèrent un ermitage près de leur château pour les disciples de saint Antoine. Les guerres de 1636 furent fatales à Chemilly. Le château a subi à nouveau de graves outrages à la Révolution. Subsistent néanmoins des éléments intéressants : Une bonne partie des murs d’enceinte avec deux tours carrées, une échaugute, la cour basse, une échauguette dominant la Saône la cour XVe), les écuries, les caves (portail d’entrée XVe), une glacière et le donjon carré remanié au XIXe siècle lors de la construction du logis qui lui est accolé.

. Économie

Un moulin banal se trouvait à l'Est sur le Durgeon, légèrement en retrait du village. Dans les années 1910, le moulin cède la place à une usine de traitement et de distribution d'électricité. La même famille, De Trevillers, possède aujourd'hui une entreprise spécialisée dans des produits d'emballage, de cartonnerie et la découpe de panneaux de bois, dont le siège social se trouve à Chemilly. Une huilerie familiale, en activité des années 1940 jusqu'au années 1980 environ, se trouvait dans le village, le bâtiment existe encore.

. Infrastructures

Le pont sur le Durgeon a été construit par François Madeleine Damédor, comte de Molans, en 1753. L’établissement de ce pont vivement désiré a été d’une grande utilité pour les habitants, qui étaient jusque-là obligés de traverser le Durgeon en barque ou de faire un grand contournement lors des fréquents débordements du cours d’eau.