应用化学学科是我国最早的博士点之一，经过多年的建设和积累，目前已形成了以中青年教师为主的新老结合的学术梯队。本学科点承担了国家工科化学课程教学基地的建设和化学课程的改革项目，在教师队伍、基础设施、教学条件、人才培养等方面都具有扎实的基础，可为国家和北京市的人才培养提供重要的教学实践基地。本学科以能源和材料的加工和利用为背景，突出为石油天然气工业和石油化工行业服务，为全国和北京市输送了大批高水平的专业技术人才，已成为国内石油石化领域很有影响的一个学科。
本学科于1981年获硕士授权点，1983年获博士授权点，1998年学科调整后，我校获“化学工程与技术”一级学科博士点授权，应用化学是其二级学科。1995年被评为中国石油天然气总公司重点学科，是国家工科化学课程教学基地。现有教授13人，副教授16人，博士生导师7人，具有博士学位人员的比例为51%。“九五”期间共培养博士生57人，硕士生154人，完成国家和省部级课题52项，科研经费1500万元，获国家自然科学二等奖一项，国家科技进步三等奖一项，北京市科技进步二等奖一项，其他省部级奖励10项，获国家发明专利17项，出版专著和教材16部，发表论文460多篇，其中三大检索系统收录130多篇。
本学科以能源和材料的加工和利用为背景，已形成了五个各具特色的研究方向：石油与天然气化学、功能材料化学、新型清洁能源化学、界面与胶体化学、干酪根大分子化学。本学科在国内同类学科中处于前列，在学术队伍、实验装备、科学研究、人才培养等方面形成了明显特色和优势，为我国石油石化行业培养了大批高级专业技术人才。
本学科主要有以下5个研究方向：（一）石油与天然气化学，主要开展天然气制液态烃新工艺及重油超临界萃取分馏新技术研究，已取得突破性进展，其成果处于国际领先地位。（二）功能材料化学，主要开展高性能、多用途功能材料的制备，在离子膜燃料电池、纳米驱油材料、电流变液材料等方面达到了国内外领先水平。（三）新型清洁能源化学，首次成功实现了炼厂气硫化氢制氢的目标；吸附天然气汽车开发研究已成功进行了行车试验；重油催化制轻油技术已获部级科技进步一等奖。（四）界面与胶体化学在交联聚合物溶液性质、多孔介质封堵特性等方面取得重大进展，在原油及三元复合驱油乳状液的界面活性等方面处于国内领先地位。（五）干酪根大分子化学主要研究干酪根分子结构、催化生烃机理和动力学等，在资源评价理论和干酪根结构研究中实现了新突破，达到了国际领先水平，获得了国家科技进步奖和国家自然科学奖。