学院积极实施科研强院战略，科研综合实力逐年提升。目前学院在纳米结构碳材料、清洁能源与环境技术、有机及分子药物化学、应用高分子及皮革化工形成具有区域特色的稳定研究方向。学院科研、教学和人才培养不断取得新突破，近五年共获国家级科研项目63项，到位科研经费超过1.2亿元。发表SCI论文1200余篇, 其中包括10篇Nature子刊、1篇Science子刊、6篇J. Am. Chem. Soc.、27篇Angew. Chem. Int. Ed.、12篇Adv. Mater.等影响因子大于10的学术论文300余篇；获国家授权发明专利500余项；获浙江省科学技术奖三等奖1项，获中国发明协会发明创业奖创新奖一等奖2项，获中国商业联合会服务业科技创新奖一等奖1项、二等奖1项，中国石油和化学工业联合会科学技术奖二等奖1项，中国商业联合会科学技术奖二等奖一项，教师获亚太地区“35岁以下科技创新35人”先锋者称号1人，中国第十二届发明创造奖人物奖1人，中国文教体育用品行业标准化建设先进工作者1人，全国石油和化工优秀科技工作者1人，中科协中国新锐科技人物闪耀潜力奖1人，浙江省科协青年人才托举培养项目1人，温州市重大项目招引和重大产业建设先进个人1人，第二届CPCIF- Clariant可持续发展青年创新奖优秀奖1人等。

学院实验室占地面积36000平方米，拥有众多大中型仪器设备，总值1.4亿元，建有浙江省化学实验教学示范中心。