中国科学院化学研究所创建于1956年，是中国科学院早期成立的研究所之一，是一所综合性多学科的研究所。在化学科学的基础研究和高新技术研究与产业化等方面，取得了大量的重要成果，培养了一批又一批优秀科技人才，为我国科技事业的发展、促进国民经济和国防建设，作出了重要贡献。1998年首批进入中国科学院知识创新工程试点，成立了中国科学院分子科学中心。2003年首批进入国家实验室序列，成立了北京分子科学国家实验室。
中国科学院化学研究所是国务院学位委员会1981年首批批准的博士，硕士学位授予单位，1985年首批批准建立博士后流动站，1993年新增高分子材料科学（工学）硕士点，1995年首批批准按一级学科（化学）授予学位的单位，1997年成为中科院博士生重点培养基地。1999年被中国科学院列为首批知识创新工程试点单位。新成立的中国科学院分子科学中心是中国科学院知识创新工程试点工作的重要组成部分，是北京物质科学基地的基本单元之一，以化学所为主体、整合原感光化学所相关研究室组成。1999年3月由中国科学院批准正式成立。
分子科学中心的目标是要建设成为我国在物质科学研究领域内代表国家水平，主要从事分子科学领域的基础性研究，有重点地开展国家急需的重大战略目标的高新技术研究的研究基地，努力成为国际一流的分子科学研究中心。主要研究方向：分子物质的形成、结构及表面、界面的研究；分子物质中的非成键相互作用、电子、能量转移及相关现象研究；分子物质的宏观和微观（纳米）性质的研究；分子物质的材料的基本科学前沿问题研究。
分子科学中心现有研究人员240人，将通过不断引进优秀人才，最终形成300人规模的队伍。全所现有中国科学院院士9位，中国工程院院士1位。研究员88位，上岗博士导师71位，国家杰出青年基金获得者6名，中科院“百人计划”入选者27名。目前，分子科学中心的研究人员中45岁以下的年轻科技人员127人，其中具有博士学位者78人，研究员24人，博士生导师46人，担任研究室一级领导的19人，初步形成了一支以中青年为主体、充满生机活力和创新精神的研究队伍。
自1978年恢复招生工作以来，共招收研究生1354名，2002年在读研究生522名。2003年预计招收博士研究生145名，硕博直读研究生132名。
多年来，我所研究生获得国家、院以及社会各界各类奖励累计达150人次， 研究生获中国科学院院长奖学金52名，其中特别奖6名；获中国科学院各类冠名奖学金52名，获所横山奖学金5名,2002年获得1篇全国百篇优秀博士论文。培养出一批活跃在国内外经济、科技和教育领域的优秀人才,有些还担任了重要的领导岗位。从国内外反馈回来的信息，我所培养的研究生在各自的工作岗位上努力工作，做出了贡献，得到了社会的认可和肯定。根据科技部情报统计所的统计，近八年来，我所在SCI收录的论文和被引用数及国内核心刊物发表论文数，都处于全国专业研究所的前10名之列，发表论文中有研究生署名的论文占80%以上，专利申请和授权数连续多年名列中科院京区单位之首，反映了化学所高新技术创新的综合实力和形成自主知识产权的能力。
化学所国内外学术界交流频繁，合作密切。建所以来已和美、日、德、英、法、加、俄罗斯等30多个国家和地区进行了广泛的科学技术合作与交流。来所访问和讲学的国外学者每年200人次左右。出国访问、讲学以及参加国际学术会议的研究人员每年达50多人次，每年有几十名研究生及研究人员赴国外攻读学位、从事博士后研究或进行合作研究。化学所还与美国、日本、俄罗斯等国以及香港建立了密切的合作研究关系，近几年与国外的合作项目有20多项，并接收了多项国外委托研究项目。
2001年，化学所加强了与大学的合作与交流，与北京大学化学与分子工程学院签署全面合作协议，组织了大型学术报告会，进一步凝聚了化学所和北京大学化学学院在化学科学领域的优势力量，探索和开创科学院和大学实质性合作的新模式。还与武汉大学化学与分子科学学院，日本北陆先端技术大学院大学签定了合作协议。聘请十四位名誉研究员（包括三位诺贝尔奖获得者），2001年以来化学所与中国化学会共同举办了“分子科学论坛”。2002年，A.J. Heeger等五位国际知名科学家应邀为分子科学论坛做了报告；聘任了A.J. Heeger，Arthur J. Epstein两位科学家担任我所名誉研究员。继续积极开展了实质性的国际交流与合作。2002年化学所成功举办和合办的国际会议有：IUPAC 2002年世界高分子大会，北京国际有机化学和化学生物学研讨会，第9届中日智能光电子材料器件双边会议，第5届国际高分子物理学术讨论会。化学所继续保持并加强了与国际著名研究机构的良好的合作关系，开展了大量的合作与交流。
我所图书馆约800m2，有丰富的化学情报资源，2002年11月化学所与院文献情报中心正式签署协议，将化学所的图书馆主业务并入院文献情报中心，建立科学院文献情报中心的第一家分馆——化学分馆，图书馆中西文图书藏书量约为3万册，中西日文期刊约600多种，合约4万册，实现图书信息资料的资源共享，提高了其使用效率，大大节省了资源。
中国化学会挂靠在化学所，由中国化学会和化学所共同主办的刊物有《化学通报》、《高分子学报》、《高分子通报》、《高分子科学》（英文版）、《化学通讯》等。科技部、中科院、教育部建立的“北京质谱中心”，中国科学院纳米科技中心也挂靠在化学所。
知识创新工程一期工作以来，化学所承担了一批国家“九五”，攀登，973，863等重大重点科研项目，其中部分已经出色完成。知识创新工程二期以来化学所的对外竞争力不断提高。2002年获得“863”项目10余项，获国家自然基金委杰出青年基金6项，获得了一项973首席科学家的项目，全所经费达到1.5亿元。
正在研究的重大项目：
国家863、973、攻关、自然科学基金和中国科学院重大重点项目共73项。例如：“973”项目“有机/高分子发光材料的重大基础问题研究”；“863”项目“新一代高性能复合型高分子材料--轻质高性能聚酰胺66改性树脂”；中国科学院重大项目“若干纳米器件的基础性研究”等。
在科学院的指导和帮助下，化学所加大了对仪器设备的资金投入，2002年投入了近4000万元进行了135台（套）科学仪器装备的更新，在“十五”的前两年已经完成了“十五”装备计划80％的任务，使“早投入、早受益、早出成果”的方针开始实现并对科研工作产生推动作用。我所有着齐全的实验条件，先进的仪器设备。现拥有10万元以上分析仪器134台，总价值人民币约5736万元。
化学所位于中关村科技园区，紧邻四环，交通便利，地理条件优越，附近有清华大学、北京大学、中科院图书馆，有良好的、独特的学术氛围，园区建设优美。
（1）分子科学实验楼建成使用
建筑面积16808平方米的分子科学中心实验楼已于2002年6月投入使用，实验区域和办公区域分开，既为各实验室的内部学术交流创造了条件，提供了平台，也有利于科研人员的身体健康。分子科学实验楼全楼采用中央空调和其他功能设施，统一配备了实验台柜和办公家具，不仅整齐美观，而且充分考虑化学实验室的特点，使科研人员的实验条件和办公条件得到很大改善。楼内设立了会议室、咖啡厅，为正规的学术交流和非正式的学术交流都创造了条件。
（2）园区绿化，幽静宜人。
（3）文体活动场所得到较大改善。
集篮球场、排球场、羽毛球场等功能的运动场已经建成投入使用，不久将建室内活动场所。
（4）学术交流设施更加完善
建筑面积达500多平方米的所礼堂已经改建成现代化的国际学术报告厅，配备了现代化的音响、灯光、投影等设备，为化学所在所内举办中小型国际学术会议创造了条件。分子科学实验楼每个实验室都设置了专用会议室或报告厅，为开展各种层次的学术交流创造了良好的条件。宽敞明亮的图书馆阅览室为查阅文献提供了保障。
（5）青年公寓、大运村的宿舍、所食堂为研究生提供了后勤保障。
我所一直非常重视研究生工作，努力为他们创造良好的学习、科研条件，并逐步提高生活待遇，凡在我所就读的研究生除享受普通奖学金外，还可根据表现和成果享受研究助理津贴、绩效奖励以及所长奖学金、青年科学奖等；我所特别制定了有关奖励制度，奖励先进，鼓励开拓创新，不断进取。
我所近几年还有几十名研究生分别获得中科院院长奖学金特别奖、优秀奖以及刘永龄奖学金（原亿利达奖学金）、 宝洁优秀博士生奖学金、所横山奖学金。
