中山大學化學與化學工程學院擁有“聚合物復合材料及功能材料”和“生物無機與合成化學”2個教育部重點實驗室，“高性能熱塑性樹脂基復合材料”1個廣東省重點實驗室，“熱敏性精細化學品合成與分離”、“高性能有機聚合物光電功能薄膜”2個廣東省工程技術研發中心，“新型聚合物材料設計合成與應用”和“環境與能源化學”2個廣東高校重點實驗室。與諾貝爾獎獲得者Jean-Marie Lehn教授***同建立了國際合作科研機構“Lehn功能材料研究所”。
建院以來已榮獲發展中國家科學院化學科學獎1項、國家自然科學獎二等獎3項、廣東省科學技術獎突出貢獻獎1項、省部級科技成果獎壹等獎9項、省部級科技成果獎二等獎29項。現有研究團隊包括國家自然科學基金委創新研究群體1個，教育部創新團隊2個，廣東省引進創新創業團隊1個。2013年，學院科研總經費達6968萬元，其中國家自然科學基金2742萬元；學院教師***發表SCI收錄論文282篇，ESI高引用論文83篇，授權發明專利78件。
根據ESI數據庫2013年12月的數據顯示，中山大學化學學科在論文總引用數上進入ESI數據庫全球前1‰，國內前10位。中山大學***有17個學科領域進入ESI數據庫，其中化學學科在論文總引用數和論文篇均引用率上排名第2。