化石燃料特別是煤的加工和應用常常產生污水、固體廢料和有害的氣體，導致環境的污染。對于污染的防治，也有賴于多種化工技術的應用。
中國的能源生產自1949年以來有了很大的發展，但能源（尤其是石油）仍是制約國民經濟發展的一個重要因素，因此能源的增產和節約有很重要的意義。改進化工生產工藝，減少能耗，既能降低生產成本，提高經濟效益，也有利于能源緊張程度的緩解。
聚合物材料的基礎材料是合成樹脂。塑料制品質輕（一般只有鋼鐵的1/9），耐腐蝕，耐熱，電絕緣性好，易于加工成型，近幾十年來大量用來代替金屬、玻璃、紙張、木材等。塑料薄膜主要用作包裝材料，在農業上，也被廣泛使用。塑料管大量用作汽車的輸油、輸水管。汽車殼體和零件也用塑料。用聚氯乙烯加工的地板和門窗比用木材加工的耐磨性增加五倍。有機玻璃的密度為普通玻璃的一半，而沖擊強度高達17倍，可用作飛機的風擋玻璃。塑料還大量用于電子和電氣工業，制成電線、電纜、開關和儀器儀表殼體等。塑料制品可以說已經深入人們生產和生活的各個角落。還有一些合成樹脂具有特殊的功能，被稱為功能高分子材料，如導電材料、半導體材料、感光樹脂、光導材料和超導材料等，引起人們很大的興趣。
聚合物材料 主要包括塑料、化學纖維和橡膠三大類。其中合成材料品種很多，它們是由石油化工生產的單體，經過聚合反應而制成的。有的具有天然材料所達不到的特殊性能，廣泛用于工農業生產與日常生活，所以發展很快。30年代世界聚合物材料的產量還未超過100kt，到80年代即已達到約80Mt，塑料占3/4。由于塑料比金屬輕，所以按體積計，其產量今天早已超越金屬材料了。
新型無機非金屬材料 主要是特種陶瓷。隨著工農業、軍事工業和科學技術的發展，新型結構陶瓷先后問世。它們是由不同的氧化物、硅化物、碳化物、氮化物、氟化物，硼化物等組成的。主要包括耐高溫材料、電絕緣材料、鐵電材料、壓電材料、半導體陶瓷材料等，用途特殊，產量不大，但價值很高。21世紀開發了一種陶瓷發動機用于汽車，可使燃氣溫度提高到1400℃以上，對提率，節約能源具有重要意義。這些材料的制造工藝的特點是：對原料的純度要求高，成分、顯微結構以及產品表面和界面都需嚴格控制，形狀也細致而復雜，要求精密加工。此類新型材料是在高水平科學技術基礎上獲得成功的。
