应用化学专业是以理科化学专业知识为基础，以工科化学工程与工艺专业知识为背景、理工结合的具有鲜明特色的重点专业。应用化学学科是国家“优势学科创新平台”和“211工程”重点建设的学科之一，是国家重点学科，也是我校最具特色的重点专业。
本专业设立精细合成化学、现代仪器分析和材料化学等三个主要学科方向。学科建设以化工资源有效利用国家重点实验室为依托，师资力量雄厚，现有中国科学院院士1名，国家教学名师2名，博士生导师21名。本专业拥有一支“教育部长江学者创新团队”和一支“国家级工科化学基础课程教学团队”，拥有高水平的国家级化学化工实验教学示范中心及条件优越的专业特色实验室，有稳定的校内外实习基地，并拥有自己的产业化基地。拥有一批高水平科研成果和国家级、北京市级优秀教学成果，精品课程及精品教材。应用化学专业名列国内前茅，是国家级特色专业建设点。
培养目标：
应用化学专业旨在培养基础知识坚实、知识结构合理、掌握先进的合成技术及现代测试表征技术、具有较强的科技创新能力与应用开发能力、适应21世纪我国现代化建设需求的高素质复合型创新人才。
课程设置：
本专业依托学校通识教育环境，开设数学、物理、化学、计算机技术、外语、体育、人文教育等通识性课程。开设的主要专业基础课包括：无机化学、有机化学、物理化学、结构化学、仪器分析、化工原理。在扎实专业基础上，开设精细合成化学、现代仪器分析、材料化学等三个主要方向的专业特色课程，包括：有机合成、无机合成、催化化学、纳米材料的制备与应用、表面活性剂与界面化学、材料化学、材料物理学、分离科学与技术、复杂物质剖析、环境化学和绿色化学。与此同时，还设有大学实验、专业实验、专业实践、认识实习、生产实习、毕业论文等一系列实践教学环节。
培养特色：
应用化学专业跟踪现代化学最新科技成果，致力于研究创新具有高附加值和独立知识产权的高新技术产品。在行业技术进步方面——包括化工、轻工、日化、石化、制药、农药、环保及能源等行业领域，以及营造新的国民经济增长点方面，发挥着重大作用。应用化学专业以现代化学工业为背景，立足当代，面向未来。覆盖食品保健，医药卫生，精细化学品合成，石油化工，能源环境，分析检测等工业领域。注重基础理论教育和自身实际能力的培养，强调化学理论在新技术产品开发中的创造性应用。在厚化学基础的前提下，面向国家重点发展领域，在多学科交叉的高起点上，以信息、资源、能源和环保等领域的新材料、新产品研究为特色，采用教学与科研互动、导师制因材施教培养的教学培养模式，培养学生的创新能力和实践能力。
就业深造：
本专业具有理学学士、硕士、博士学位授予权，优秀学生按本、硕、博连读培养计划重点实施培养。设有化学博士后流动站。并与法国Blaise Pascal大学建立了联合培养本科生、硕士生和博士生的合作关系。学生既可以选择进一步深造，也可在轻工、化工、石化、能源、环保、医药、建材、食品保健、化妆品、材料、能源、生物等相关企业和技术公司等部门，从事新技术开发、新产品复配、生产组织、产品质量检验和环境监控等技术工作；还可在科研院所、高等院校及事业行政部门，从事与本专业有关的科学研究、教学和技术监督与管理等工作。 近年来，毕业生就业的单位有：中石油、中石化、天津天感感光材料有限公司、北京宝洁技术有限公司、比亚迪股份有限公司、西安瑞联近代电子材料有限责任公司、通用电气（中国）有限公司、中国粮油食品集团中国土产畜产进出口总公司、好丽友食品有限公司、华北制药、哈药集团。就业率保持在95%以上，考研率在40%左右。