化學學院前身是應用化學系，由1958年建校時的無機化工系和有機化工系中相關專業發展而來，并于1985年正式建系，2000年與數理系合并成立理學院。2019年由原理學院無機化學系、有機化學系、分析化學系、物理化學系、應用化學系、化學生物學系、近代化學研究所、化學實驗中心等二級教學科研機構組建成立化學學院?；瘜W學院支撐建設的化學學科保持在ESI全球排名前1％（化學學科于2018年3月進入ESI全球排名第121位，即首次進入ESI全球排名前1％，于2019年5月升至ESI全球排名第96位）。

化學學院涵蓋“化學”、“化學工程與技術”2個一級學科和1個工程碩士專業學位，其中“化學工程與技術”為一級學科國家重點學科，“化學”為一級學科北京市重點學科。化學學院打造了集本科、碩士、博士、博士后為一體的多層次、寬領域人才培養體系，設有“化學”一級學科博士點和“應用化學”二級學科博士點，涵蓋“無機化學”、“有機化學”、“分析化學”、“物理化學”、“應用化學”等5個二級學科博士點和碩士點；另設有“化學工程”領域工程碩士專業學位及“化學”一級學科博士后流動站。此外，學院構建了以學科交叉、理工融合、應用導向的“基礎研究-應用研究-產學研融合”的創新育人平臺和科學研究體系。

化學學院設有9個系（所、中心），現有教職員工136名，具有博士學位的教師有114人，具有正高職稱的有49名，具有副高職稱的有49名，具有博導資格的有47名，具有碩導資格的有65名。其中，中科院院士1人，教育部“長江學者獎勵計劃”特聘教授1人，國家百千萬人才工程1人，國家萬人計劃科技創新領軍人才3人，國家中青年科技創新領軍人才3人，國家級教學名師2人，中組部“萬人計劃”教學名師1人，國家杰出青年基金獲得者6人，教育部“長江學者獎勵計劃”青年長江學者1人，教育部“新世紀優秀人才支持計劃”入選者12人，國家優秀青年科學基金獲得者5人，北京市教學名師6人，北京市新星計劃人才12人。建有國家自然基金委創新群體1個，教育部“長江學者和創新團隊發展計劃”創新團隊2個，首批國家級教學團隊1個，北京市優秀教學團隊3個。

學院支撐了1個國家重點實驗室（化工資源有效利用國家重點實驗室）、2個省部級重點實驗室（新危險化學品評估及事故鑒定基礎研究實驗室和環境有害化學物質分析北京市重點實驗室）和1個省部級工程技術研究中心（北京市多級結構催化材料工程技術中心）等科研平臺。具有加入歐盟第六框架計劃實驗室，高等學校學科創新引智基地。

學院辦學實力雄厚，教學和科研成果顯著，獲國家級科技進步獎1項，獲國家級科技發明獎2項，國家級教育教學成果一等獎1項、二等獎5項，國家級精品課程7門，國家級資源共享課程6門。科研領域涉及插層化學、無機功能材料、催化科學與技術、現代分析測試技術、特種涂料、應用電化學、藥物中間化學的合成與制備、界面化學與應用技術、水處理技術與化學藥劑、無機材料化學、有機精細合成、化學生物學等。近三年，承擔國家重點研發計劃、國家科技重大專項、國家自然科學基金及省部級項目130余項?？v向科研經費到款7410萬元，橫向與企業合作項目180余項累計科研經費到款3900萬元。發表學術論文1120余篇，SCI收錄850余篇，其中高水平文章TOP達到400余篇。

學院不斷擴大國際交流，現已與日本、美國、法國、澳大利亞、埃及、俄羅斯等國家的部分高校及科研機構建立了良好的合作關系，促進了科研及學術水平的提高。