化学工程与技术为陕西省优势学科，其前身是成立于1958年的西安石油学院石油炼制专业。本学科现下设化学工程与工艺、应用化学和能源化学工程3个本科专业。1995年应用化学专业获得硕士学位授予权，2007年化学工艺专业获得硕士学位授予权，2010年化学工程与技术一级学科获得硕士学位授予权。

目前，本学科化学工程与工艺专业获批教育部“卓越工程师教育培养计划”和陕西省“专业综合改革试点”立项，“石油天然气化工专业人才培养模式创新实验区”被评为省级人才培养模式创新实验区，“化学化工实验教学中心”获省级实验教学示范中心，专业实习基地长庆石化公司获批省级“化学工程与技术实践教育基地”。现有《化工原理》、《有机化学》、《分析化学》和《石油炼制工程》4门陕西省精品资源共享课程，以及《无机化学》、《物理化学》、《化学反应工程》和《石油化工工艺》等4门校级精品课程，拥有1个国家重点实验室分室、1个陕西省重点实验室和1个陕西省工程中心，1个校级“应用化学”重点实验室和1个校级“石油炼化工程技术研究中心”，在中省共建及陕西省高水平大学建设项目的支持下，已建成了功能较为完备的现代分析测试中心、基础化学实验室、化工基础实验室、化工专业实验室、能源化工专业实验室、应用化学专业实验室、化工过程模拟与仿真实验室等人才培养与科学研究的学科平台。

经过几十年的发展、积淀和凝练，本学科已在油气煤等化石能源及生物质可再生能源的生产与转化利用领域形成了稳定的研究方向，所研发的微通道反应器硝化生产十六烷值改进剂工艺、含油污泥低温催化处理技术、油气田含油污水处理与回用技术、一系列油气田化学助剂合成及应用技术均已实现工业化或现场应用，在同类高校及石油石化行业具有明显的优势。本学科是西安石油大学“十二五”、“十三五”规划建设和发展的主干学科之一，具有鲜明而突出的“石油石化”特色。

本学科培养领域覆盖了化学工程、化学工艺、应用化学、工业催化和生物化工5个二级学科，设置油气田应用化学、油气煤清洁加工过程、催化新材料及其应用技术、石油工业环境污染控制技术四个学科方向。

目前本学科在国内外已具有一定的影响力，且呈现出逐年增强的良好态势。在人才培养方面，1990年以来本学科已毕业本科生近3000人、研究生281人，他们遍布全国各大石油与炼化企业及条件艰苦地区，在特大型国有及民营石油石化企业的研发、生产、技术管理等岗位上发挥着重要作用，他们以良好的团队合作精神和较强的创新精神与实践能力，以“为人诚实、作风朴实、基础扎实、工作踏实”的优良品质普遍得到了用人单位的认可与盛誉，并已成为各石油石化单位的领导和业务骨干。在科学研究方面，近5年来获纵向科研项目72项（其中国家级9项、省部级28项、厅局级45项）、经费967.8万元，获横向科研项目169项、经费5107.2万元；发表论文484篇，其中SCI、EI和ISTP收录149篇；出版著作9部，获授权发明专利40项、实用新型专利12项；获陕西省科学技术一等奖1项、二等奖3项，获陕西省高等学校科学技术奖6项、西安市科学技术奖8项、中国石油与化学工业联合会科技进步二等奖1项。