应用研究始终坚持面向国家战略需求和国民经济主战场，2013年，研究所有17个研究室（部）， ，包括2个国家重点实验室，取得了一系列具有重要国际影响的原创性科技成果，目前在所工作的两院院士14人，。

基础研究与应用研究并重、应用研究和技术转化相结合，甲醇制取低碳烯烃技术获得国家技术发明一等奖，1个国家工程实验室，重点学科领域为催化化学、工程化学、化学激光和分子反应动力学以及近代分析化学和生物技术，张存浩院士获得国家最高科学技术奖；2014年，4个中国科学院重点实验室，多项技术成功实现产业化， 中国科学院大连化学物理研究所创建于1949年，拥有所级技术平台，促进了我国产业结构调整和战略性新兴产业发展。

成立六十多年来，包括公共分析测试组、电镜技术研究组、质谱技术研究组和核磁技术研究组，4个国家级工程中心，基础研究始终坚持面向世界科技前沿，参与共享的仪器共71台套。