Tập đoàn Chisso cho mở xí nghiệp hoá chất đầu tiên ở Minamata vào năm 1908. Ban đầu chỉ là chế tạo phân bón, nhà máy đã đi theo xu hướng mở rộng công nghiệp hoá chất toàn quốc, tiến hành phân nhánh ra để chế tạo nhiều hoá chất trong đó có acetylen, acetaldehyde, axit acetic, vinyl chloride, và octanol. Nhà máy Minamata đã trở thành nhà máy tiên tiến nhất trong toàn nước Nhật, cả trước và sau Đế chiến thứ hai. Các chất phế thải từ quá trình sản xuất các sản phẩm này đã được xả xuống vịnh Minamata qua xí nghiệp nước thải. Sự ô nhiễm này đã có ảnh hưởng tới môi trường. Ngành công nghiệp cá đã bị ảnh hưởng khi sản lượng ít đi, và để đáp trả lại, Chisso đã đưa ra 2 khoản bồi thường riêng biệt với ngành công nghiệp cá vào năm 1926 và 1943.

Sự mở rộng nhanh chóng của xí nghiệp Minamata đã thúc đẩy nền kinh tế địa phương, khi Chiso thịnh vượng, Minamata cũng thịnh vượng theo. Có thời điểm, hơn nửa số thuế thu được của thành phố Minamata đến từ Chisso và người làm, và công ty Chisso cùng những chi nhánh của mình đã cung cấp một phần tư tổng số việc làm của Minamata. Minamata thậm chí đã được phong là "thị trấn thành trì" của Chisso để ám chỉ như những thành phố đứng đầu của vua chúa phong kiến đã trị vì Nhật Bản trong suốt thời kì Edo.

Nhà máy Chisso Minamata bắt đầu sản xuất acetaldehyde vào năm 1932, với sản lượng 210 tấn hàng năm. Cho đến năm 1951, tổng sản lượng đã lên đến 6,000 tấn một năm và đạt kỉ lục 45,245 tấn vào năm 1960. Trong suốt giai đoạn đó, tổng sản lượng của nhà máy luôn vào khoảng một phần tư cho đến một phần ba tổng sản lượng acetaldehyde của Nhật Bản. Phản ứng hoá học dùng để chế tạo ra acetaldehyde có sử dụng thuỷ ngân sulfat làm chất xúc tác. Bắt đầu từ tháng 8 năm 1951 chất cộng xúc tác được thay thế từ mangan dioxide (manganese dioxide) thành sắt sulfide (ferric sulfide). Một phản ứng phụ của vòng xúc tác đã tạo ra một sản lượng nhỏ hợp chất thuỷ ngân vô cơ, tên là methyl thuỷ ngân (methylmercury). Hợp chất kịch độc này đã được xả vào vịnh Minamata từ khi nhà máy thay thế chất cộng xúc tác từ năm 1951 cho đến khi quá trình này bị ngưng vào năm 1968.