中国化工科学研究院于2012年8月组建，隶属于
中国化工集团公司，是中国化工集团公司为贯彻落实国家创新驱动发展战略和中组部、国资委建设“海外高层次人才创新创业基地”和研发机构集群的要求，为进一步加快集团内部产业结构调整和提高自主创新能力而组建的以科研院所为主体的科技型业务板块。
根据2020年9月官网显示，中国化工科学研究院拥有1个
国家企业技术中心、3个国家工程技术研究中心（国家干燥技术及装备工程技术研究中心、国家炭黑材料工程技术研究中心、国家反应注射成型工程技术研究中心）、9个省部级研发中心（轮胎先进技术北京市工程研究中心、北京市绿色轮胎制造工艺工程研究中心、甘肃省聚合物配混改性成套技术及装备工程技术研究中心、甘肃省干燥工程技术研究中心、甘肃省化工装备工程研究中心、中石化化工机械与自动化联合研究所、中石化南京工业炉联合研究所、河南省聚氨酯弹性体工程实验室、辽宁省航空有机透明材料重点实验室）以及2个行业技术研发机构（化学工业（全国）化工设备腐蚀与防护工程技术中心、轮胎失效与安全性能评价工程实验室），还有11个国家质量监督检验中心。
根据2020年9月官网显示，中国化工科学研究院科研体系涵盖基础研究、应用研究和科技成果产业化，科研方向包括化工过程成套技术及装备、轮胎成套技术及装备、橡胶制品成套技术、炭黑生产成套技术及装备、高性能聚合物功能材料、环保型农药助剂等。全院承担了“
国家863计划”、“国家科技重大专项项目”、“国家科技支撑计划”、“星火计划”、“国家重点新产品计划项目”、“中央国有资本经营预算重大技术创新及产业化资金项目”、“科研院所研究开发专项资金项目” 等多项国家重点科技计划项目，以及国内相关行业、重要企业和地方政府的许多科研开发项目。