化學與化工學院是延安大學最早設立的院系之一，其辦學歷史可以追溯到抗戰時期延安大學自然科學院的化學工程系，1958年延安大學恢復重建時為理化系，1959年獨立設為化學系，1999年改建為化學與化工系，2002年擴建為化學與化工學院。近80年來，學院在建設和發展過程中，始終堅持以人才培養為根本，師資隊伍建設為核心，學科建設與專業建設并重，并取得了重要成效。
學院現設有化學、化學工程與工藝、能源化學工程、應用化學、過程裝備與控制工程等5個本科專業。其中化學工程與工藝為陜西省名牌專業、陜西省專業綜合改革試點、國家特色專業建設點，陜西省一流專業建設點。現有化學工程與技術一級學科碩士點（下設化學工藝、工業催化、應用化學等4個二級點）1個、分析化學、化學課程教學論學術碩士點和化學工程專業碩士點及學科教學（化學）碩士點各1個。在校普通本科生1188人，研究生82人。
擁有陜西省化學反應工程重點實驗室1個，陜西省化學工程與技術重點學科1個；陜西省化學實驗教學示范中心1個，陜西省化學工程與工藝名牌專業1個，陜西省化學工程與工藝專業綜合改革試點1個，國家級化學工程與工藝特色專業建設點1個；擁有延安市煤炭潔凈轉化重點實驗室1個、延安市分析技術與檢測重點實驗室以及新能源新功能材料研究室、延安能化與產業戰略研究院、油氣資源開發與環境保護研究中心等省、市、校級平臺；擁有分析化學、物理化學等陜西省級精品資源課程和陜西普通高校教學團隊以及陜西省高水平大學化學工程與技術創新平臺，學院具有“化學工程與技術”一級學科副教授評審權。
師資隊伍建設是學校教學科研建設的核心，是提高辦學實力、培養高素質人才的關鍵。基于這種認識，學院的歷屆領導，始終牢固樹立“教師為本，人才第一”的觀念，高度重視并采取各種措施培養學科帶頭人，支持青年教師成長，使教師隊伍的整體教學科研水平顯著提高。學院現有教職工80人，其中專任教師57人，實驗技術人員10人。專任教師中教授18人，副教授14人；具有博士、碩士學位的52人；全國優秀教師1人，陜西省普通高校教學名師2人，陜西省師德先進個人1人，陜西省高校巾幗建功標兵1人，陜西省高校優秀青年教師1人，陜西省“三五人才工程”入選專家3人，享受“三秦人才津貼”2人，寶鋼優秀教師獎2人，陜西省科技新星1人，延安市有突出貢獻專家1人、延安市新世紀人才工程225人才5人以及學科帶頭人5人和學術骨干30余人。形成了一支職稱結構、學歷結構、學緣結構、年齡結構合理，業務精湛、作風過硬、具有創新精神的師資隊伍，是學院實現跨越發展的堅實基礎。
實驗室是教學科研的重要基地，是反映理工科教育質量、科研水平和管理水平的重要標志之一。近年來，學院根據國內外實驗室的發展趨勢，對實驗室進行重組，改變管理體制，成立了由校院雙重管理的實驗教學中心，在學院一級平臺上構建了教學科研綠色通道，極大地調動了教師的教學科研熱情。目前已建成服務于本科生、研究生培養和科學研究的省級化學實驗教學示范中心，下轄基礎、專業、分析測試和科學研究等4個層次的實驗室，儀器設備1500多臺（件），總價值近2000萬元，同時積極申報陜西省化工實驗教學示范中心，即將落成的能源化工大樓提供了良好的教學、科研條件。學校圖書館有美國ACS、Springer Link、中國期刊網等多種中英文數據庫，學院各實驗室可通過校園網方便下載各類資料。良好的條件為教學科研水平的提高和學院的跨越發展提供了強有力的物質保障。
學院堅持“教學為本、科研強院”的方針，圍繞博士點建設，以學科建設為龍頭，以項目建設為突破口，以陜北地區能源化工的發展需要為鍥機，不斷深化教學改革，優化科研管理辦法，大力開展教學與學術研究，取得了突出成績。在教學研究方面，先后承擔陜西省和學校的教改項目50余項，編寫教材、教學參考書25部，發表教改論文100余篇；獲陜西省人民政府秀教學成果二等獎4項，校級優秀教學成果一等獎8項，其他獎勵56項；分析化學、化工原理、有機化學、物理化學、無機化學和化工制圖等6門課程為校級精品課程。在科學研究方面，承擔或參與國家自然科學基金、陜西省科技統籌項目、陜西省科技攻關基金、陜西省自然科學基金、陜西省重點實驗室重點科研基金、陜西省教育廳科研基金等項目110余項，企業委托項目6項，總經費1500余萬元；獲陜西省科學技術二等獎2項，廳局級獎勵13項，其他獎勵67項；每年發表論文100余篇，其中SCI、EI收錄40余篇。申請發明專利10余項，其中3項授權實用新型發明專利。
學院本科人才培養模式，既具有一般化學化工基礎性人才培養的特點，又具有鮮明的專業和地域特色。構建了化學化工一級學科基礎課程體系，實行了化學化工學科核心課程、專業方向課程，突出基礎理論、專業知識和近代化學化工知識的教學；設立基礎化學實驗、綜合實驗和專業實驗三個層次，強化學生實驗技能和科學研究素養的培養；廣開選修課程，專業限選課程和任選課程等層次，努力做到通識教育和專業教育有機結合，使學生知識、能力和素質幾方面協調發展。學院在本科教學管理上，實行學院集中學籍管理，教研室負責課程，“化學實驗教學中心”負責實驗課程的管理模式；通過實行“導師制”、“科研創新基金”和“優秀生獎勵基金”等多項管理措施，全面提高本科人才培養質量，促進拔尖人才脫穎而出。
圍繞陜北區域經濟的發展，加強校校（院、所）與校企交流合作，積極探索“四主體一聯合”人才培養模式，在人才培養、平臺共享、項目合作等方面進一步加強對外交流，通過訪學、會議交流、專家講學等形式，建立與國內知名研究團隊長期穩定的良好合作關系。已與清華大學、中科院化學所、中國石油大學、西安交通大學、西北工業大學、華東理工大學、北京工業大學、西北大學、陜西師范大學、東北師范大學、長春理工大學、天津師范大學、福州大學、大連化物所等高校和科研所的相關團隊建立了良好的合作關系。與神華寧煤集團、榆能化、延長煉化公司、延安能源集團等進行了產學研合作，簽署了戰略合作協議。
幾十年來，學院大力弘揚延安精神，孕育和形成了“勤奮、博學、求實、創新”的優良院風，已經為國家，尤其是陜北老區培養了一大批“素質高、能力強、下得去、留得住、用得上”的“基礎厚實、為人誠實、作風務實、工作扎實”的優秀化學化工科教人才，畢業生就業率一直在98%以上。近年來，在校生獲批國家級大學生科技創新訓練計劃項目28項，省級大學生科技創新訓練計劃項目32項；在全國和陜西省數學建模競賽、全國大學生英語競賽、全國大學生化工設計競賽、陜西省化學實驗邀請賽、大學生科技創新創意大賽等獲得各種省級以上獎勵95項。學生在各類期刊上公開發表論文20余篇。畢業生中有1000余名考取了碩士研究生，300余名考取了博士研究生，80余名在國外著名大學或研究機構從事過博士后研究，200余名成為國內外高校和研究機構的學術帶頭人和學術骨干，300余名成為西北特別是陜北能源化工企業的領導和技術骨干，200余名成為縣處級以上黨政領導干部，更多的人成為所在單位的中堅力量。學院的學子們在各自的崗位上，奉獻著自己的青春才華，譜寫了一曲感人至深的創業之歌、勞動之歌。他們是延安大學的光榮，更是學院的驕傲。
目前，學院按照陜西省“四個一流”的要求，在新的改革發展征程上，秉承“立身為公、學以致用”的校訓，以“陜西省化學化工界前五強”作為發展的戰略目標，努力營造“團結、和諧、向上、共謀發展”的氛圍，不斷提高教育教學質量，為學校的發展和西部地區特別是陜北老區的科教事業及經濟建設做出新的更大貢獻。