CO、CH4及低碳烃的化学与生物转化
结合国家在资源、环境、能源等方面的紧迫需求，重点研究CO、CH4及低碳烃及其衍生物为原料的替代石油路线制备基本有机化学品的环境友好有机合成路线，重点研究等离子体反应技术、超临界反应技术、膜反应-分离一体化技术、酶催化技术、反应蒸馏耦合技术，并研究代用能源技术。
　

　 　
基础与功能化学品及新材料设计合成
以石油加工下游功能产品和可再生资源为主要研究对象，研究对国民经济发展和高新技术革命有重要影响的基础及功能化学品的合成转化过程（如天然可再生能源材料、合成材料用关键单体、航空航天、信息产业用化学品与相关化工新材料等）及相关工程技术。
　

　 　
天然与化石资源的可持续加工利用
以天然资源和化石资源为研究对象，研究新型高效的分离介质和分离过程，如膜分离技术（气体分离、渗透蒸发、微滤、超滤、纳滤）、超临界流体萃取技术、大孔树脂吸附分离技术等。
　

　 　
石油化工基础数据与相关基础研究
开展涉及绿色化工过程中的过程合成、系统工程、热力学基础数据、分子热力学等应用基础研究，更加有效和可靠地解决化工设计、优化、控制及工业放大与技术转化中的问题。