化学学院最早设立的本科专业。专注于从分子水平揭示化学合成与反应的基本原理，研究不同层次上分子的组装、结构与性能。在合成化学、分子反应动态学、多相体系化学、高分子化学与物理、理论与计算化学等领域均有独到工作。培养基础扎实、视野开阔、能力卓越、全面发展的引领型人才，可在化学及相关学科如生物、医药、材料、环境等领域开展工作。

化学理论和化学工程学之间的纽带，也包含化学相关新材料的研制和新技术的开发。研究特色是超分子化学、放射化学、放射化学生物学与核药物化学。培养具有坚实的化学基础，可以在核科学和核技术领域、在放射化学与生命科学、医学等交叉领域从事教学、研究和应用的复合型专业人才。

作为20世纪末出现的一门新兴学科，化学生物学是化学与生物学和医学高度交叉融合的结果。通过用化学的理论和方法研究生命现象和生命过程，探讨疾病发生发展的途径机理，研究药物防治与病理过程变化，为新药的发现和创制提供理论依据。培养具备化学与生物科学的综合素养，具备跨学科解决问题能力，毕业后在化学与生物、医学交叉领域从事基础科学研究、技术开发和管理的高级专门人才。

在宽厚扎实的化学基础上，解决材料领域的科学问题。从化学的角度学习和掌握材料的设计、合成、表征及构效关系等方面的专业知识和技能，解决材料相关的多学科交叉领域的实际问题。培养从事材料科学（功能材料、高分子材料、生物医用材料等）相关领域科技开发和管理工作的专业人才。